天南地北聊數學--認識回文數

維尼老師 |2013.06.27
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中文裡有這樣的詩或句子:「月無水清水無月,山有雲夢雲有山;孤雁飄零飄雁孤,千萬愁緒愁萬千。」,「人過大佛寺,寺佛大過人」,「客上天然居,居然天上客」。發現沒?這類詩句的每一句,不管正著念或是倒過來念,是完全相同的,簡直像照鏡子一樣。像這種詩句在中文裡叫做「倒句詩」,英文則叫做palindromes。舉個英文的例子:「Never a foot too far, even.」,這個句子組成的字母正著看和倒過來看,也是一模一樣的。

而palindromes也可以用在數學上,表示正讀、反讀都是相同數值的數字,例如13531、246642等等,其實也就是一種自身對稱的數字。

回文數除了愛照鏡子、自身對稱之外,還具有許多很有意思的特色,比方數學家發現,很多回文數都是平方數、立方數或四次方數。如:121=12、676=622、1234321=11112、343=73、1367631=1113、14641=14等等。不過,數學家還沒有發現任何一個回文數可以表示大於四次方以上的數。

另外,數學家還發現一件更有意思的事:任意找一個數,將它加上它的反序數,再將得到的總和依此方式繼續進行下去,在有限的步驟內,一定會得到一個回文數,這叫做「回文數猜想」。例如137:137+731=868,一步就得到一個回文數;再如95:95+59=154→154+451=605→605+506=1111,三步就得到一個回文數。

目前唯一的例外是196,數學家利用電腦運算了幾十萬步,依舊得不到回文數,但是也沒人能夠證明更多步驟之後,這個數依舊得不到回文數,這也算是一個未解之謎吧!



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