南宁书店淘宝号:数学中的花数

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/28 04:28:40

花数的定义:设一个n位整数An=a1a2……an,如果An= a1n+a2n+……+ann,则称An为n瓣花朵数,其中0≤ai≤9,i=1,2,…,n。
对于什么样的自然数 n 有花朵数?这样的 n 是有限个还是无穷多个?对于已经给定的n ,如果有花朵数,那么有多少个花朵数?我们起初以为对于任意的n都存在花朵数,但1986年美国的一位数学教师安东尼.迪拉那(Anthony Diluna)巧妙地证明了使 n 位数成为花朵数的 n 只有有限个: 设 An 是n瓣花朵数,即 An= a1a2…an =a1n+a2n+……+ann ,(其中 0≤a1,a2,a3,...,an≤9), 从而 10n-1≤An≤n×9n , 即 n 必须满足n×9n>10n-1 , 也就是 (10/9)n<10 n, 随着自然数 n 的不断增大,(10/9)n 值的增加越来越快,很快就会使得(10/9)n<10n 不成立,因此,满足(10/9)n<10n的 n 不能无限增大,即 n 只能取有限多个,进一步的计算表明:
(10/9)60=556.4798…<600=10×60,(10/9)61=618.3109…>610=10×61。
对于 n≥ 61,便有(10/9)n>10n,由此可知,使不等式(10/9)n<10n成立的自然数 n≤60,故满足定义的花朵数的位数最多是60。但当首位数为几个0时,也可以满足定义,我们称它为广义花朵数,广义花朵数是没有位数限制的。
花朵数十姐妹 一、夜百荷数:1,2,3,4,5,6,7,8,9
二、菊花数:(20,4,16,37,58,89,145,42)
三、水仙花数:153,370,371,407
四、桃花数:1634,8208,9474
五、梅花数:54748,92727,93084,04151,04150
六、雪花数:548834
七、玫瑰数:1741725,4210818,9800817, 9926315
八、牡丹数:24678050,24678051,88593477
九、山丹丹数 :146511208, 472335975 ,534494836, 912985153
十、攀枝花数:4679307774
花朵数结论:

一.N位数(第一位数不为零),如各位数的N次幂和等于它本身,这样的数叫花朵数,为了与下面的广义花朵数、循环圈花朵相区别,我们叫这样的花朵数为完整花朵数。
1、完整花朵数最大位数不超过60位。
2、在60位以内,有的完整花朵数是不存在的,现已经证明,12、13、15、18、22,26,28,30位数不存在完整花朵数,30位以上可能还有一些是不存在完整花朵数的。
3、现已找齐30以内的完整花朵数,已找到的最大的完整花朵数为35位数:12639369517103790328947807201478392
二、N位数(第一位数可以是零),如各位数的N次幂和等于它本身,这样的数叫广义花朵数。
1、广义花朵数最大位数可以超过60位,是不受位数限制的。
2、对于任意的N,N位广义花朵数不一定存在,现已经证明,12、15、18、22,26,28,30位数等广义花朵数也是不存在的。
3、现基本找齐60以内的广义花朵数,已找到的最大的两个广义花朵数为:
56位数:02193762240761908392137860899658607674401938496187046968
57位数:007425044555765382638854533483880098967904270880718551172
三、循环圈花朵数,我们将完整花朵数与广义花朵数都看做循环次数(周期)为1次的循环圈花朵数。那么,一般地循环次数为M的就叫M次循环圈花朵数。1本身也是一个特殊的1次循环圈花朵数。当N是大于0的整数时:
1、对于任意N位数,N次幂来说,循环圈花朵数一定存在,至少有一个圈存在,如N等于2。
2、对于任意N位数,N次幂来说,最小的圈循环次数(周期)(1本身也是一个特殊的循环圈花朵数,除开1这个数之外)不一定是1,也不一定是2,对于不同的N来说不一样,如N=12时,最小的圈是5,它们是:
785119716404(5次),
381286065015,
142281334933,
351184701607,
098840282759,
N=18时,最小的圈是2,它们是:
187864919457180831,
375609204308055082,
3、对于任意N位数,N次幂来说,最大的圈相对N位数来说是很小的,但可能上千万,甚至上亿。已找到的最大的圈超过了亿。
4、我们将循环圈花朵数又叫圈内数或圈上数,非循环圈花朵数又叫圈外数。1的N次幂也等于1,因此,1是循环次数(周期)为1次的循环圈花朵数,也是圈内数。
对于任意N位数,N次幂来说,可将N位数分为一组圈内数和另一组圈外数,所有的圈外数,经过一定次数的N次幂运算后会进入圈内数。

一个n位正整数如果等于它的n个数字的n次方和,该数称为n位自方幂数。

三位自方幂数又称水仙花数(全部的水仙花数:153, 370, 371, 407)
四位自方幂数又称玫瑰花数(1634, 8208, 9474)
五位自方幂数又称五角星数(54748, 92727, 93084)
六位自方幂数又称六合数(548834)

它们都是有限多的。

如153=1^3+5^3+3^3
(1的3次方加5的3次方加3的3次方等于153)