數學黑洞定義及實例
數學黑洞,無論怎樣設值,在規(guī)定的處理法則下,最終都將得到固定的一個值,就像宇宙中的黑洞可以將任何物質.今天小編在這給大家整理了數學黑洞,接下來隨著小編一起來看看吧!
數學黑洞,就像宇宙中的黑洞可以將任何物質,以及運行速度最快的光牢牢吸住,不使它們逃脫一樣。這就對密碼的設值解決開辟了一個新的思路。
實例:
123數學黑洞
123數學黑洞,即西西弗斯串。
西西弗斯串可以用幾個函數表達它,我們稱它為西西弗斯級數,表達式如下:
#FormatImgID_0#
#FormatImgID_1#
#FormatImgID_2#
F 是一級原函數,k級通項式為它的迭代循環(huán)
#FormatImgID_3#
它的vba程序代碼詳細底部目錄
數學黑洞
設定一個任意數字串,數出這個數中的偶數個數,奇數個數,及這個數中所包含的所有位數的總數,
例如:1234567890,
偶:數出該數數字中的偶數個數,在本例中為2,4,6,8,0,總共有 5 個。
奇:數出該數數字中的奇數個數,在本例中為1,3,5,7,9,總共有 5 個。
總:數出該數數字的總個數,本例中為 10 個。
新數:將答案按 “偶-奇-總” 的位序,排出得到新數為:5510。
重復:將新數5510按以上算法重復運算,可得到新數:134。
重復:將新數134按以上算法重復運算,可得到新數:123。
結論:對數1234567890,按上述算法,最后必得出123的結果,我們可以用計算機寫出程序,測試出對任意一個數經有限次重復后都會是123。換言之,任何數的最終結果都無法逃逸123黑洞。
為什么有數學黑洞“西西弗斯串”呢?
(1)當是一個一位數時,如是奇數,則k=0,n=1,m=1,組成新數011,有k=1,n=2,m=3,得到新數123;
如是偶數,則k=1,n=0,m=1,組成新數101,又有k=1,n=2,m=3,得到123。
(2)當是一個兩位數時,如是一奇一偶,則k=1,n=1,m=2,組成新數112,則k=1,n=2,m=3,得到123;
如是兩個奇數,則k=0,n=2,m=2,組成022,則k=3,n=0,m=3,得303,則k=1,n=2,m=3,也得123;
如是兩個偶數,則k=2,n=0,m=2,得202,則k=3,n=0,m=3,由前面亦得123。
(3)當是一個三位數時,如三位數是三個偶數字組成,則k=3,n=0,m=3,得303,則k=1,n=2,m=3,得123;
如是三個奇數,則k=0,n=3,m=3,得033,則k=1,n=2,m=3,得123;
如是兩偶一奇,則k=2,n=1,m=3,得213,則k=1,n=2,m=3,得123;
如是一偶兩奇,則k=1,n=2,m=3,立即可得123。
(4)當是一個M(M>3)位數時,則這個數由M個數字組成,其中N個奇數數字,K個偶數數字,M=N+K。
由KNM聯接生產一個新數,這個新數的位數要比原數小。重復以上步驟,一定可得一個三位新數knm。
以上僅是對這一現象產生的原因,簡要地進行分析,若采取具體的數學證明,演繹推理步驟還相當繁瑣和不易。直到2010年5月18日,關于“123數學黑洞(西西弗斯串)”現象才由中國回族學者秋屏先生于作出嚴格的數學證明,并推廣到六個類似的數學黑洞(“123”、“213”、“312”、“321”、“132”和“231”),這是他的論文:《“西西弗斯串(數學黑洞)”現象與其證明》(正文網址在該詞條最下面的“參考資料”中,可點擊閱讀)。自此,這一令人百思不解的數學之謎已被徹底解決。此前,美國賓夕法尼亞大學數學教授米歇爾·??讼壬鷥H僅對這一現象作過描述介紹,卻未能給出令人滿意的解答和證明。
6174數學黑洞
(即卡普雷卡爾(Kaprekar)常數)
比123黑洞更為引人關注的是6174黑洞值,它的算法如下:
取任意一個4位數(4個數字均為同一個數的,以及三個數字相同,另外一個數與這個數相差1,如1112,,6566等除外),將該數的4個數字重新組合,形成可能的最大數和可能的最小數,再將兩者之間的差求出來;對此差值重復同樣過程,最后你總是至達卡普雷卡爾黑洞6174,到達這個黑洞最多需要14個步驟。
例如:
大數:取這4個數字能構成的最大數,本例為:4321;
小數:取這4個數字能構成的最小數,本例為:1234;
差:求出大數與小數之差,本例為:4321-1234=3087;
重復:對新數3087按以上算法求得新數為:8730-0378=8352;
重復:對新數8352按以上算法求得新數為:8532-2358=6174;
結論:對任何只要不是4位數字全相同的4位數,按上述算法,不超過9次計算,最終結果都無法逃出6174黑洞;
比起123黑洞來,6174黑洞對首個設定的數值有所限制,但是,從實戰(zhàn)的意義上來考慮,6174黑洞在信息戰(zhàn)中的運用更具有應用意義。
設4位數為 XYZM,則X-Y=1;Y-Z=2;Z-M=3;時,永遠出現6174,因為123黑洞是原始黑洞,所以……
自冪數
除了0和1自然數中各位數字的立方之和與其本身相等的只有153、370、371和407(此四個數稱為“水仙花數”)。例如為使153成為黑洞,我們開始時取任意一個可被3整除的正整數。分別將其各位數字的立方求出,將這些立方相加組成一個新數然后重復這個程序。
除了“水仙花數”外,同理還有四位的“玫瑰花數”(有:1634、8208、9474)、五位的“五角星數”(有54748、92727、93084),當數字個數大于五位時,這類數字就叫做“自冪數”。
你知道哪些神奇的數學黑洞?
例如:123數學黑洞,西西弗斯串。
1234567890,
偶:數出該數數字中的偶數個數,在本例中為2,4,6,8,0,總共有 5 個。
奇:數出該數數字中的奇數個數,在本例中為1,3,5,7,9,總共有 5 個。
總:數出該數數字的總個數,本例中為 10 個。
新數:將答案按 “偶-奇-總” 的位序,排出得到新數為:5510。
重復:將新數5510按以上算法重復運算,可得到新數:134。
重復:將新數134按以上算法重復運算,可得到新數:123。
結論:對數1234567890,按上述算法,最后必得出123的結果。對任意一個數經有限次重復后都會是123。換言之,任何數的最終結果都無法逃逸123黑洞。
誰發(fā)明的數字黑洞
數字黑洞不是一個人發(fā)明的,而是一大堆數學家喪心病狂的發(fā)現了這些巧合。
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