・ 不思議な数 S.H氏
12,345,679 という数は、とても不思議な数だ。
12,345,679×45=555,555,555
12,345,679×81=999,999,999
という計算結果を見せられると、思わず神秘さを感じてしまう。でも、原理は単純だ。
12,345,679×9=111,111,111
という式が成り立つからだ。このような性質を持つ数は、他にもあるのだろうか?
(参考文献:ナギビン 著 山崎 昇・宮本敏雄 訳 数学玉手箱 (東京図書))
攻略法さんが、上記の話題について考察された。(平成23年12月6日付け)
9が並ぶ数や1が並ぶ数をかけるときれいな数が並ぶ。
12345679*9=111111111
12345679*99999999=1234567887654321 (同じ桁の9の並び)
12345679*1=12345679
同様に、
1122334455667789*9=10101010101010101
1122334455667789*99=111111111111111111
1122334455667789*9999999999999999=11223344556677888877665544332211
以降は中央に9が湧く。
1122334455667789*99999999999999999=112233445566778898877665544332211
1122334455667789*999999999999999999=1122334455667788998877665544332211
1122334455667789*11=12345679012345679
111222333444555666777889*9=1001001001001001001001001
111222333444555666777889*99=11011011011011011011011011
111222333444555666777889*999=111111111111111111111111111
111222333444555666777889*999999999999999999999999
=111222333444555666777888888777666555444333222111
111222333444555666777889*11=1223445667890112334556779
111222333444555666777889*111=12345679012345679012345679
11112222333344445555666677778889*9=100010001000100010001000100010001
11112222333344445555666677778889*99=1100110011001100110011001100110011
11112222333344445555666677778889*999=11101110111011101110111011101110111
11112222333344445555666677778889*9999=111111111111111111111111111111111111
11112222333344445555666677778889*99999999999999999999999999999999
=1111222233334444555566667777888888887777666655554444333322221111
11112222333344445555666677778889*11=122234445666788901112333455567779
11112222333344445555666677778889*111=1233456679001233456679001233456679
11112222333344445555666677778889*1111=12345679012345679012345679012345679
(追記) 平成26年1月23日付け
数学セミナー’14 2月号(日本評論社)の「エレガントな解答をもとむ」に、上記の話題に
関連する問題が出題された。
12345679を14倍すると、「172839506」で、「4」以外の0〜9の数字がすべて出現
している。
これは、3の倍数を除いた80までの自然数倍で見られる現象とのことである。
例 12345679×10=123456790 ・・・ 8以外
12345679×11=135802469 ・・・ 7以外
12345679×16=197530864 ・・・ 2以外
12345679×17=209876543 ・・・ 1以外
12345679×19=234567901 ・・・ 8以外
12345679×20=246913580 ・・・ 7以外
このように計算してみると、除かれる数字に法則性がありそうだ。
(仮説) 12345679×Nを計算するとき、除かれる数字は、
9−[N mod 9]
例えば、N=20 のとき、[20 mod 9]=2 なので、除かれる数字は、
9−[20 mod 9]=9−2=7 (上記の計算結果に一致)
練習問題 12345679を49倍するとき、出現しない数字は何か?
(解) 9−[49 mod 9]=9−4=5 (終)
実際に、 12345679×49=604938271 より、5が出現しない。
80までは上記の性質が成り立つとのことなので、実際に計算してみた。
12345679×80=987654320 ・・・ 1以外
12345679×82=1012345678 ・・・ 9以外
12345679×83=1024691357 ・・・ 8以外
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
計算してみると、80を超えても性質は成り立っていそう...な雰囲気。
多分、数字が1回ずつという条件で、80までの自然数という縛りをつけただけなのだろう。
でも、この性質はなぜ成り立つのだろう?それを示せというのが、数学セミナーの問題と
なっている。