每周一题:乘法韧性

文摘   2024-11-07 09:00   加拿大  

本周问题:乘法韧性

考虑以下规则:从任意两位数开始,不断将其各位数字相乘,直到结果为一位数。例如:84 ⇨ 32 ⇨ 6,或 97 ⇨ 63 ⇨ 18 ⇨ 8。

如果从 93 开始,会发生什么?

有一个从两位数开始的长度为 5 的序列。该序列以数字 8 结束。那么起始数字必须是多少?

你能找到从三位数开始的最长序列吗?

(来源:New Scientist,BrainTwister #37)

原文:

Consider the following rule: Start with any two-digit number, then repeatedly multiply the digits together until the result is a one-digit number. For example: 84 ⇨ 32 ⇨ 6, or 97 ⇨ 63 ⇨ 18 ⇨ 8.

What happens if you start with 93?

There is just one sequence of length 5 starting from a two-digit number. This sequence ends with the number 8. What must the starting number be?

Can you find the longest possible sequence starting from a three-digit number?


上期答案:生成质数

1772年,数学家莱昂哈德·欧拉注意到,如果将 代入多项式 ,其结果是一个素数。他还发现,当 时也得到素数,并且当 的取值从 0 到 39 时,结果一直为素数。

如果我们用 代替,并将 代入,会得到 3。将 代入会得到 5,但当 时,结果是 9,不是素数。因此, 仅生成了两个连续的素数。

那么,使用 等等, 能生成多少个连续的素数呢?

对于一个素数 ,我们可以用 生成一个素数序列,其中 等等。在 220 到 230 之间的 值中,哪个值能生成最长的素数序列?

我注意到,对于所有能生成多个素数的多项式的 值, 也为素数(我们称之为“孪生素数”对)。为什么会这样?是否总是如此呢?

答案:

代入可以生成四个素数(5、7、11 和 17)。

在 220 到 230 之间有三个素数(223、227 和 229),将 代入可以生成一个包含四个素数的序列(227、229、233 和 239)。

对于 的情况,将 代入得到 ,将 代入得到 ,从而生成一个“孪生素数”对

原文

Setting p = 5 generates four primes (5, 7, 11 and 17).

There are three prime numbers between 220 and 230 (223, 227 and 229), and setting p = 227 generates a sequence of four primes (227, 229, 233 and 239).

For x2 + x + p, setting x = 0 gives 02 + 0 + p = p and setting x = 1 gives 12 + 1 + p = p + 2, thus generating a twin prime pair (p, p + 2).

大老李聊数学
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