数字黑洞 你的脑筋还转得过来吗

在茫茫宇宙之中 , 存在着一种极其神秘的天体——黑洞 。由于黑洞的物质密度极大 , 引力极强 , 任何物质经过它的附近时 , 都会被吸进去 , 再也不能出来 , 即便是光线也难逃一劫 。黑洞的名称由此而来 。
其实 , 在数学中也存在着类似的现象 , 我们姑且称其为数字黑洞 。所谓数字黑洞 , 是指无论怎样设置 , 在规定的处理法则下 , 最终都将得到一个固定的值 。
下面 , 就让我们走进数学世界 , 去感受数字黑洞的神秘与美妙吧!三位数的黑洞
请你任意写出一个三位数字不完全相同的三位数 , 然后按照从大到小的顺序排列 , 这样就会得到一个新的三位数;接下来 , 再把得到的这个新三位数按照从小到大的顺序(即颠倒过来)排列 , 又得到一个新的三位数 , 把这两个新三位数之差再作为一个新的三位数 。重复上述步骤 , 你会发现 , 结果耐人寻味 。
例如 , 你写出323 , 然后将它按从大到小的顺序排列 , 得到一个新的三位数——332;再将其按从小到大的顺序排列 , 得到一个新的三位数——233 。这两个新三位数之差为:332-233=099(注意:0也应作为一个数字按序排列) 。按照上述方法重复进行 , 则有:990-099=891;981-189=792;972-279=693;963-369=594;954-459=495;954-459=495……
这种不断用变量的旧值递推新值的过程 , 在数学上有一个术语 , 叫“迭代” , 它是用计算机解决问题的一种基本方法 。有趣的是 , 对于任何一个不同位数数字不完全相同的三位数 , 经过有限次迭代之后 , 最终都会陷入495这个奇妙的黑洞之中不能自拔 。如果你不相信的话 , 不妨再随意取几个三位数试试看 , 也许会有新的、更奇妙的重大发现呢!四位数的黑洞
对于任意一个不同位数数字不完全相同的四位数 , 是不是也会出现与上述相似的情况呢?答案是肯定的 。它们最后都会跌入6174这个黑洞之中 。也就是说 , 对于任何一个不同位数数字不完全相同的四位数 , 经过有限次的重排与求差之后 , 最后都会落入6174这个黑洞之中 , 再也出不来了 。
下面 , 我们一起来看一个实例:对于数字9365 , 有9653-3569=6084 , 8640-468=8172 , 8721-1278=7443 , 7 4 4 3 - 3 4 4 7 = 3 9 9 6 , 9 9 6 3 -3699=6264 , 6642-2466=4176 , 7641-1467=6174……
大家不妨再任选几个满足要求的四位数一试 , 它们最终都会无一例外地跌入6174这个黑洞之中 。
这个黑洞数已由印度数学家给出了严格的数学证明 。多位数的黑洞
请你任意写一个多位数 , 比如下面这个数2365047815493 , 数一数这个数中有几个偶数、几个奇数及该数是几位数 , 把这三个数字依次写出来组成一个新数 , 即把原来数字中的偶数个数放在最左边 , 中间放原来数字的奇数个数 , 最右边表示原来数字的位数 。如上述所示 , 这个数中有6个偶数、7个奇数 , 是个13位数 , 因此 , 按上述要求组成的数为6713;依次继续下去有:6713→134→123→……最终会跌入123这个黑洞之中 。
是否每一个数最后都会跌入123这个黑洞之中呢?
数字黑洞 你的脑筋还转得过来吗
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下面 , 我们再看一例 。对于35926这个数 , 数出它的偶数个数、奇数个数及所有数字的个数 , 可得到2(2个偶数)、3(3个奇数)、5(共五位数) , 用这3个数可以组成数字235 , 对235重复上述步骤 , 就得到1、2、3 , 将123再重复进行 , 仍得123 。再如 , 对于88883337777444992222这个数 , 它有11个偶数、9个奇数 , 是一个20位数 , 按上述求组成的数为11920 , 对11920这个数重复上述操作有11920→235→123 。