6174猜想

来源 :初中生学习·七彩 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Intoyou
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  1955年,卡普耶卡(D.R.Kaprekar)研究了对四位数的一种变换:任给出四位数k0,用它的四个数字由大到小重新排列成一个四位数m,再减去它的反序数rev(m),得出数k1=m-rev(m),然后,继续对k1重复上述变换,得数k2。如此进行下去,卡普耶卡发现,无论k0是多大的四位数。
  只要四个数字不全相同,最多进行7次上述变换,就会出现四位数6174。
  例如:
  k0=5298,k1=9852-2589=7263,
  k2=7632-2367=5265,
  k3=6552-2556=3996,
  k4=9963-3699=6264,
  k5=6642-2466=4176,
  k6=7641-1467=6174。
  后来,这个问题就流传下来,人们称这个问题为“6174问题”,上述变换称为卡普耶卡变换,简称 K 变换。
  一般地,只要在0,1,2,…,9中任取4个不全相等的数字组成一个整数k0(不一定是四位数),然后从k0开始不断地作K变换,得出数k1,k2,k3,…,则必有某个m(m≤7),使得km=6174。
  更一般地,从0,1,2,…,9中任取n个不全相同的数字组成一个十进制数k0(不一定是n位数),然后,从k0开始不断地做K变换,得出k1,k2,…,那么结果会是怎样的呢?现在已经知道的是:
  n=2,只能形成一个循环:(27,45,09,81,63)。例如取两个数字7与3,连续不断地做K变换,得出:36,27,45,09,81,27,…出现循环。
  n=3,只能形成一个循环:(495)。
  n=4,只能形成一个循环:(6174)。
  n=5,已经发现三个循环:
  (53855,59994),
  (62964,71973,83952,74943),
  (63954,61974,82962,75933)。
  n=6,已经发现三个循环:
  (642654,…),(631764,…),(549945,…)。
  n=7,已经发现一个循环:(8719722,…)。
  n=8,已经发现四个循环:
  (63317664),(97508421),(83208762,…),
  (86308632,…)
  n=9,已经发现三个循环:
  (864197532),(975296421,…),(965296431,…)
  容易证明,对于任何自然数n≥2,连续做K变换必定要形成循环。这是因为由n个数字组成的数只有有限个的缘故。但是对于n≥5,循环的个数以及循环的长度(指每个循环中所包含数的个数)尚不清楚,这也是国内一些数学爱好者热衷于研究的一个课题。
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