数字黑洞495和6174的Cablek运算验证(初一作业)?

设m是一个四位数且四位数都不相同,按降序排列m的数字。

标记为m(减);

然后将M中的数按升序排列,标记为M增加,差M(减)-M(加)=D1。从M到D1,我们把它看成一个变换,从M到D1的变换标为:T (m) = D65438+。

注:T(D1)= D2。

同样,D2可以转化为D3;D3转化为D4,即t (D2) = D3,t (D3) = D4...

现在我们要证明,如果我们最多重复变换7次,就会得到D7=6174。

证:有65,438+004 = 65,438+00,000个四位数,其中,除了四位数全相同外,其余65,438+004-65,438+00 = 9990位数不全相同。我们首先证明变换T只是把这9990个数字变换成54个不同的四位数。

设a、b、c和d是m的数,并且设:

a≥b≥c≥d

因为不是都相等,所以上式中的等号不能同时成立。我们计算T(M)

m(减)= 1000 a+100 b+10c+d

m(增加)= 1000d+100 c+10 b+a。

T(M)= D1= M(减)-M(加)= 1000(a-d)+100(b-c)+10(c-b)+d-a = 999。

我们注意到T(M)只依赖于(a-d)和(b-c),因为数A、B、C、D不全相等,所以可以由a≥b≥c≥d推出;A-d > 0 a-d>0 b-c ≥ 0。

另外,B和C在A和D之间,所以a-d≥b-c,也就是说a-d可以取1,2,…,9的9个值,如果取这个集合的某个值,b-c最多只能取一个小于N的值。

比如a-d=1,那么b-c只能从0和1中选择。在这种情况下,T(M)只能取值:

999×(1)+90×(0)=0999

999×(1)+90×(1)=1089

同样,如果a-d=2,T(M)只能取对应于b-c=0,1,2的三个值。当a-d=1,a-d=2,…,a-d=9时,我们把b-c的可能值加起来。

这是T(M)的可能值的个数。在54个可能的值中,有一些是数字相同但位数不同的值。将这些值转化为T(M)中的同一个值(数学上这两个数是等价的),消去等价因子。在T(M)的54个可能值中,只有30个是不等价的。它们是:

9990,9981,9972,9963,9954,9810,9711,9621,9531,9441,8820,8730,8721,8640,8622,8550,

8532,8442,7731,7641,7632,7551,7533,7443,6642,6552,6543,5553,5544.

对于这30个数字,用上面的规则把它们一一换成最大值和最小值之差,最多6步就会出现6174这个数字。证书完成后,参考资料:

/view/406175.html?wtp=tt