黑馬三
亨利·杜登尼是英國19世紀(jì)末20世紀(jì)初有名的趣題設(shè)計家與娛樂數(shù)學(xué)家.他與美國的智力游戲設(shè)計家山姆·洛伊德以及數(shù)學(xué)科普作家馬丁·加德納并稱“趣味數(shù)學(xué)三杰”.杜登尼有著十分敏銳的觀察力,他所設(shè)計與發(fā)表的趣題涉獵代數(shù)、幾何等多個數(shù)學(xué)分支領(lǐng)域,尤其在幾何分割問題上取得了不同尋常的成就,最著名的就是發(fā)現(xiàn)了將一個正三角形分割成四塊并拼成一個正方形的方法.今天,我們將介紹他在代數(shù)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的一個奇異問題——“杜登尼特例”.
據(jù)說,杜登尼在翻閱一本數(shù)學(xué)書籍時,偶然發(fā)現(xiàn)其中的一個數(shù)字算式出現(xiàn)了印刷錯誤,排字工人把 錯排成2592.這種底數(shù)、指數(shù)相混淆顯然是大錯特錯,比如 16=11664和3642根本就是兩碼事.不過,細(xì)心的杜登尼經(jīng)過計算,竟然發(fā)現(xiàn) 與 2592 具有錯對巧合、暗自回歸的奇妙特性,即 32×81=2592,兩者結(jié)果相同,而且不影響后面的一系列計算.
無意間的錯誤竟然得到了巧妙的糾正,獲得了正確的結(jié)果,這種罕見的現(xiàn)象引起了杜登尼與數(shù)學(xué)專業(yè)人士的關(guān)注,許多人饒有興致地投入到尋找類似轉(zhuǎn)換算式的行列中.盡管這如同大海撈針,但數(shù)學(xué)家的努力沒有白費,類似的“杜登尼特例”不斷被發(fā)現(xiàn),讓人們在擊節(jié)稱奇之余嘆為觀止.
有人會說,這幾個例子都用到了分?jǐn)?shù),變化形式似乎與“杜登尼特例”的原始模式稍有不同.那我們再來看看整數(shù)的精確運算:
有人甚至還發(fā)現(xiàn)73×9×42=7×3942,顯然
這個既沒有指數(shù),也不含分?jǐn)?shù)的例子是對“杜
登尼特例”的延展.或許是受此啟發(fā),有人提
出了更為大膽的結(jié)論:類似的答案可以無限
多.經(jīng)過人們的探索,果然如此:
不難發(fā)現(xiàn),只要在第一個等式中不斷添上857142,就能一直保持“杜登尼”模式的平衡,這種利用循環(huán)小數(shù)的特性( )進(jìn)行的變化,實在令人贊嘆.
語數(shù)外學(xué)習(xí)·初中版2021年8期