英国大数学家哈代(G.H.Hardy,1877-1947)曾经发现过一种有趣的现象:
; ; ; 153=1的3次方+5的3次方+3的3次方
; ; ; 371=3的3次方+7的3次方+1的3次方
; ; ; 370=3的3次方+7的3次方+0的3次方
; ; ; 407=4的3次方+0的3次方+7的3次方
; ; ; 他们都是三位数且等于各位数字的三次幂之和,这种巧合不能不令人感到惊讶。更为称奇的是,一位读者看过哈代的有趣发现后,竟然构造出其值等于各位数字四(五,六)次幂之和的四(五,六)位数:
; ; 1634=14+64+34+44(等号于右侧第2位数为幂数)
; ; 54748=55+45+75+45+85(等号于右侧第2位数为幂数) ;
; ; 548834=56+46+86+86+36+46(等号于右侧第2位数为幂数)
; ; 像这种其值等于各位数字的 n 次幂之和的 n 位数,称为 n 位 n 次幂回归数。本文只讨论这种回归数,故简称为回归数,人们自然要问:对于什么样的自然数 n 有回归数?这样的 n 是有限个还是无穷多个。对于已经给定的 n ,如果有回归数,那么有多少个回归数。
1986年美国的一位数学教师安东尼.迪拉那(Anthony Diluna)巧妙地证明了使 n 位数成为回归数的 n 只有有限个。
; ; ; 设 An 是这样的回归数,即: An=a1a2a3...an=a1n+a2n+...+ann (其中 0<;=a1,a2,...an<;=9) 从而 10n-1<;=An<;=n9n 即 n 必须满足 n9n>;10n-1 也就是 (10/9)n<;10n ⑴ 随着自然数 n 的不断增大,(10/9)n 值的增加越来越快,很快就会使得 ⑴ 式不成立,因此,满足⑴的 n 不能无限增大,即 n 只能取有限多个.进一步的计算表明: (10/9)60=556.4798...<;10*60=600
(10/9)61=618.3109...>;10*61=610
; 对于 n>;=61,便有(10/9)n>;10n 由此可知,使⑴式成立的自然数 n<;=60.故这种回归数最多是60位数.迪拉那说,他的学生们早在1975年借助于哥伦比亚大学的计算机得到下列回归数:
一位回归数:1,2,3,4,5,6,7,8,9
二位回归数:不存在
三位回归数:153,370,371,407
四位回归数:1634,8208,9474
五位回归数:54748,92727,93084
六位回归数:548834
七位回归数:1741725,4210818,9800817
八位回归数:24678050,24678051
;
; ; ; 但是此后对于哪一个自然数 n (<;=60)还有回归数?对于已经给定的 n ,能有多少个回归数?最大的回归数是多少?
回归猜想数
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