关键词 立方 三段和 等于 原数
摘要 2019年,数学界破解了困扰65年的难题,它就是三立方数和问题。
与此同时,国外数学家发现了5个四位数,其立方的三段和均等于原数。本文新发现了从四位数到十位数的18个数,其立方的三段和均等于原数。
一、立方数三段和问题
立方数历来受到数学家们的关注。三段和是立方数的一个独有的重要特征,是立方数特征的集中体现,它为立方数锦上添花,烘托增色,是对立方数的完美点缀。
国外数学家发现了五个四位数:4949、5049、5455、5554和7172,其立方的三段和均等于原数。比如
49493=121213882349 1212+1388+2349=4949
即 (1212+1388+2349)3=121213882349
立方数三段和等于原数,这是非常罕见的数学现象,是立方数的画龙点睛,使立方数的特征和亮点凸显,大大丰富了立方数的内涵。
二、新发现的立方三段和等于原数的18个数
本文对立方数三段和等于原数的问题进行了比较深入的研究,经过大量计算和分析,发现了具有这种特性的18个数,其中四个四位数、三个五位数、六个六位数、一个七位数、两个八位数和两个十位数。
为了方便叙述,将其分为六组。
第一组是四个四位数2322、2728、4445和4544:
23223=12519490248 125+1949+0248=2322
即 (125+1949+0248)3=12519490248
27283=20301732352 203+0173+2352=2728
即 (203+0173+2352)3=20301732352
44453=87824421125 878+2442+1125=4445
即 (878+2442+1125)3=87824421125
45443=93824221184 938+2422+1184=4544
即 (938+2422+1184)3=93824221184
第二组是三个五位数44443、55556和77778:
444433=87782935806307 8778+29358+06307=44443
即 (8778+29358+06307)3=87782935806307
555563=171471879319616 17147+18793+19616=55556
即 (17147+18793+19616)3=171471879319616
777783=470511577514952 47051+15775+14952=77778
即 (47051+15775+14952)3=470511577514952
第三组是六个六位数329967、461539、499500、500500、533170和791505:
3299673=35926 219978 074063
35926+219978+074063=329967
即 (35926+219978+074063)3=35926 219978 074063
4615393=98316 229404 133819
98316+229404+133819=461539
即 (98316+229404+133819)3=98316 229404 133819
4995003=124625 374875 000000
124625+374875+000000=499500
即 (124625+374875+000000)3=124625 374875 000000
5005003=125375 375125 000000
125375+375125+000000=500500
即 (125375+375125+000000)3=125375 375125 000000
5331703=151564 368606 013000
151564+368606+013000=533170
即 (151564+368606+013000)3=151564+368606+013000
7915053=495862 183018 112625
495862+183018+112625=791505
即 (495862+183018+112625)3=495862 183018 112625
第四组是一个七位数5555556:
55555563=1714678 0521262 3319616
1714678+0521262+3319616=5555556
即 (1714678+0521262+3319616)3=1714678 0521262 3319616
第五组是两个八位数49995000和50005000:
499950003=12496250 37498750 00000000
12496250+37498750+00000000=49995000
即 (12496250+37498750+00000000)3=124962503749875000000000
500050003=12503750 37501250 00000000
12503750+37501250+00000000=50005000
即 (12503750+37501250+00000000)3=12503750 37501250 00000000
第六组是两个十位数4999950000和5000050000:
49999500003=1249962500 3749987500 0000000000
1249962500+3749987500+0000000000=4999950000
即 (1249962500+3749987500+0000000000)3
=1249962500 3749987500 0000000000
50000500003=1250037500 3750012500 0000000000
1250037500+3750012500+0000000000=5000050000
即 (1250037500+3750012500+0000000000)3
=1250037500 3750012500 0000000000
三、立方三段和等于原数之数的特性
这18个数和国外数学家发现的5个数共23个数,它们具有如下特性:
第一,从数的构成看,部分数由连连续自然数构成。比如:
2728 5455 7172 499500
第二,部分数由后半段重复前半段得到。比如:
4949 500500 50005000
第二,部分数是前几位数相同,末位数等于前几位数加1或减1。比如:
4445 44443 77778 55556等
第四,这些数两两之和、差为独特数据。比如
7172+2728=9900
2322+2728=5050
44443+55556=99999
2322+2728=5050
499500+500500=1000000
7172-2728=4444
5554-4544=1010
4544-2322=2222
5554-5049=505
77778-55556=22222
第五,这些数大部分都可以由有一定联系的数的立方三段和得到。
比如4949可以由1616得到:
16163=4220112896 42+2011+2896=4949
而 4949-1616=3333
44443可以由11110得到:
111103=1371330631000 137+13306+31000=44443
而 44443-11110=33333
77778可以由11112得到:
111123=1372071356928 137+20713+56928=77778
而 77778-11112=66666
第六,部分数是9的倍数。比如
2322÷9=258
5049÷9=561
77778÷9=8642
329967÷9=36663
499500÷9=55500
791505÷9=87945
第七,部分数是11的倍数。比如
2728÷11=248
5049÷11=459
7172÷11=652
329967÷11=29997
500500÷11=45500
791505÷11=71955
参考资料
1.《好玩的数学》,谈祥柏,中国少年儿童出版社,2007
(杨勇先 退休干部 )