python求出五位数的回⽂数_问题有点烧脑,趣谈回⽂数
"回⽂"是指正读反读都能读通的句⼦,它是古今中外都有的⼀种修辞⽅式和⽂字游戏,如"我为⼈⼈,⼈⼈为我"等。在数学中也有这样⼀类数字有这样的特征,成为回⽂数(palindrome number)。
1. 回⽂数
⼀个⾃然数,如果从左向右看和从右向左看数字都⼀样,换句话说,就是"数字排列左右对称",就把它叫做"回⽂数"。⽐如121、5335、6084806都是回⽂数。当然,由同⼀个数字组成的数,如11,999也是回⽂数。回⽂数还要⼀个⽐较⽂艺的名字。巴克敏斯特·福乐在其著作《协同学》(Synergetics)中把回⽂数也叫做沙拉扎数(Scheherazade Numbers),沙拉扎是《⼀千零⼀夜》中那位讲故事的王妃、即宰相的⼥⼉的名字。
有⼈发现:如果给⼀个⾃然数,加上它的倒序数(就是把它的数字顺序倒过来所组成的数),再对所得的和重复这个步骤,⼀般说来,经过有限次计算,就会得到⼀个回⽂数。
⽐如,84+48=132,132+231=363,363就是个回⽂数。
再⽐如,95+59=154,154+451=605,605+506=1111,1111就是个回⽂数。python怎么读的
有时候可能需要重复的步骤⽐较多⼀些。
⽐如,97+79=176,176+671=847,847+748=1595,1595+5951=7546,7546+6457=14003,14003+30041=44044,44044就是个回⽂数。
再⽐如,198+891=1089,1089+9801=10890,10890+09801=20691,20691+19602=40293,40293+39204=79497,79497就是个回⽂数。
⼈们对⼤量的⾃然数进⾏了这样的计算,都得到了回⽂数。可是,偏偏有⼀个数很不⼀般,这个数就是196。让我们试试看:
196+691=887,887+788=1675,1675+5761=7436,7436+6347=13783,13783+38731=52514,52514+41525=94039,94039+93049=187088,187088+880781=1067869,1067869+9687601=
10755470,10755470+07455701=18211171,上述步骤重复进⾏了10次,还没有结果,果然⾮同寻常。其实,早就有⼈⽤电脑把这个步骤重复进⾏了数⼗万次,也没有得到回⽂数,并且,也没有发现循环的迹象,所以还⽆法判断继续进⾏下去,究竟能不能得到⼀个回⽂数。
196这个数不算⼤,看起来也没有什么特殊的地⽅,可是求回⽂数的⽅法,遇见它竟然不灵了。真应了那句俗话:⼤江⼤海都过了,却在⼩河沟⾥翻了船。要不怎么会说,⾃然数是个充满奥秘的世界呢!
思考问题:两位数中只有9个回⽂数,它们是11,22,33,44,55,66,77,88,99.三位数中的回⽂数,由前两位数确定,共有
9x10=90个,它们是111,121,131,…,212,222,…,989,999.四位数的回⽂数共有9x10=90个。
五位数的回⽂数会有⼏个呢?聪明的⼩朋友⽤你学过的排列知识来算⼀算吧!
2. 回⽂数分类
回⽂数有两种:同数回⽂数和对称回⽂数,兹仅以对称回⽂数作例。
对称回⽂数:这⼀类的回⽂数都有对称的特点,顺读倒读数字次序不变,如:101、12321、32123等。此类回⽂数的形式多位数的乘法⾥⾯的"镜反数",⼜叫对称数;有以下⼏种。
第⼀种形式:以1组成的系列数,其将平⽅得到回⽂数,如:
11(平⽅)=121,
111(平⽅)=12321,
1111(平⽅)=1234321,
……………………
111111111(平⽅)=12345678987654321,
⽤⽴⽅也有类似情况:11(⽴⽅)=1331,111(⽴⽅)=1367631。
第⼆种形式:以9做被乘数,1089做乘数,得9801。得数是乘数的回⽂数。如果在中间填n个9,会得出n个得数是乘数的回⽂数。
9x1089=9801,
9x10989=98901,
9x109989=989901,
9x1099989=9899901,
…………………………
9x109999999989=989999999901
注意到了,上⾯的粗体数字和等号两边的粗体数字,他们是对称的。
特殊地,回⽂素数:2, 3, 5, 7, 11, 101, 131, 151,181,191,…
回⽂完全平⽅数:0, 1, 4, 9, 121, 484, 676, 10201, 12321,…
既是素数⼜是回⽂数的数,⽐如11,101,757等等,除了11以外,其余回⽂素数的位数都是奇数。虽然,数学家们相信回⽂素数有⽆穷多个,但这也是尚⽆法证明的猜想。⼈们借助电⼦计算机发现,在完全平⽅数、完全⽴⽅数和完全四次⽅数中的回⽂数,其⽐例要⽐⼀般⾃然数中回⽂数所占的⽐例⼤
得多,如 121=11²,14641=121²,40804=202²,343=7³,1331=11³,1030301=101³,等都是回⽂数。
回⽂素数是否有⽆穷多个,也是个尚未解决的公开问题。根据在线整数序列百科全书OEIS编号A050251发布的最新结果,已经知道⼩于1023的回⽂素数个数有22170468927个。⽬前已知的最⼤回⽂素数是2014年11⽉发现的10474500 + 999 · 10237249 + 1,这是⼀个474501位数。
Clifford A. Pickover发现了回⽂素数1000000000000066600000000000001,中间三个数字是666,两边各有13个0。在英美⽂化中,666被认为是野兽数,13代表霉运,这个数有31位,⼜是13的倒写。于是Pickover称这个回⽂素数为贝尔菲⼽尔素数(Belphegor's prime),贝尔菲⼽尔是传说中的恶魔。
在数量众多的回⽂素数中隐藏着⼀些有趣的数。G. L. Honaker, Jr.构造出⼀个⾦字塔形式的回⽂素数列表:
思考问题:
(1).任取⼀个正整数,与它的倒序数相加,若其和不是回⽂数,再与其倒序数相加,重复这⼀步骤,⼀直到获得回⽂数为⽌。例如:68 ,
68+86=154
154+451=605,
605+506=1111,
于是有数学家提出⼀个猜想:不论开始采⽤什么整数,在经过有限次倒序相加步骤后,都会得到⼀个回⽂数。⾄今还不知道这个猜想是对还是错的。
(2).有⼀些⾃然数,从左向右读与从右向左读是完全⼀样的,我们将这样的数称作“回⽂数”。⽐如2332,181,77都是回⽂数。有些六位回⽂数除以95的商也是回⽂数,符合要求的六位数有⼏个,分别是多少?
3. 特殊的回⽂数--橄榄数
12345678987654321这个数有这样⼀个特点,各数位上的数字从左到右逐渐增⼤(由1到9,是连续⾃然数)到蹭数9时,达到顶峰,以后⼜逐渐减⼩(由9到1),它活像⼀只橄榄,我们姑且称它为橄榄数(是⼀种特殊的回⽂数)。有趣的是它还是⼀个完全平⽅数呢?你知道它是哪个数的平⽅吗(学过开⽅的同学,也希望你根据这个数的特点,分析出这个数来)?
12345654321也是⼀个橄榄数,它是哪个数的平⽅呢?告诉你这个数还能被3、7、11、13、37整除呢?
解:因为1=1,2=1+1,3=1+1+1,4=1+1+1+1,5=1+1+1+1+1,6=1+1+1+1+1+1,7=1+1+1+1+1+1+1,8=1+1+1+1+1+1+1+1,9=1+1+1+1+1+1+1+1+1。
所以12345678987654321可以分成下⾯九项的和,即:
写成上⾯形式后,⼤家可能不再感到陌⽣了,它是111111111×111111111
直式计算的⼀部分,所以12345678987654321=1111111112。
同样可以求出:121=112,12321=1112,1234321=11112,123454321=111112,
12345654321=1111112,1234567654321=11111112,123456787654321=111111112。
从上⾯各橄榄数中,可以发现橄榄数中间的哪个数与和它相等的两次幂中底数的1的个数相等,即:
(其中n=1,2,…,9)。由于12345654321=1111112,⽽111111能被3,7,11,13,37整除,所以12345654321也能被
3,7,11,13,37整除,并且有12345654321=32×72×112×132×372。
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