被人们忽略“穷”猜想(一):回文数猜想
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导读语: 近十几年来,给数学猜想玩百万级悬赏似乎成了一种时尚。先有2000年3月Faber为哥德巴赫猜想给出100万美元悬赏,要求人类尽快把猜想两字改成定理。然后克雷研究所紧随其后,在5月悬赏700万美元,给出包括黎曼猜想、庞加莱猜想在内的7个问题的悬赏,每个100万,俗称“千禧年问题”。2013年,美国数学会发布消息,比尔猜想悬赏也提高到了100万美元。除了具体的数学问题的悬赏,对数家本身也进行百万级悬赏表彰。2002年,邵逸夫数学奖100万美元。2014年,科学突破数学奖300万美元。虽然数学家们并不以追逐奖金为数学研究的动力,但俗话说,重赏之下必有勇夫,在高额奖金刺激下,一定会有更多人投入到数学研究的行列中的。比如说比尔猜想,在没有100万的刺激之前,关注度定不会像现在这样高的。
然后,还有一些数学猜想,表述简单,但难度极大,几十年没有解决。这些问题,有的没有公开的悬赏,有的即使有悬赏,赏金也没有达到100万美元之巨。但这些问题,在很多人心目中,同样值100万美元。
这是哆嗒数学网《被人忽略的“穷”猜想》系列第一篇:回文数猜想。
在说这个数学问题之前,我们现来说一个历史故事。
清朝乾隆年间,乾隆爷到一家名叫“天然居”的酒楼吃饭。然后机灵一想,想出一个句子:客上天然居,居然天上客。这个句子很有意境,而且这个句字正读倒读都一样,我们把这样的句子叫做“回文”。回文其实是语句中文字上的对称。
英语中,也有类似的回文。据说亚当遇见夏娃的第一句话是:“MADAM, I’M ADAM!”这句话的字母从正着看或者倒着看都是一样的。
自然数中,也有和上面提到的文字一样,数字无论从左往右,还是从右往左都是相同字符顺序的数,我们叫它们“回文数”。比如323、3334333、345676543都是回文数,而35456、45等,都不是回文数。
对于一个自然数,如果他不是回文数,我们把他的数字顺序倒过来,再和原有数相加得到一个新的自然数。如果新的自然数还不是回文数,就再倒过来,再相加,一直做下去。比如自然数38,倒过来就是83,然后38+83=121得到了一个回文数。再比如176,按前面的办法反复做:176+671=847,867+748=1595,1595+5951=7546,7546+6457=14003,14003+30041=44044,还是得到一个回文数,虽然过程的步骤更多。那么是不是所有的自然数按上面的办法反复操作,都能在某一步得到一个回文数呢?如果和哆嗒数学网的小编们一样猜“是”,就是回文数猜想。
也有很多人猜不是。那么如果一个自然数无法通过上面的步聚得到回文数,我们把他叫做利克瑞尔数(Lychrel Number)。回文数猜想也可以是这样表述:不存在利克瑞尔数。
最小的疑似利克瑞尔数是196。但也有人想通过计算机,以196起始,按上面过程,希望在某一步得到一个回文数。可是,人们对196已经做了很多步骤了,仍然没有得到回文数。
1987年一个叫John Walker的人,用当年电脑程序算了近3年,算了2415836步,得到了一个包含100万位的自然数,但没有得到回文数。
1995年 Tim Irvin用超级计算机,得到了一个200万位的自然数,这回只用了三个月,但没有得到回文数。
2000年Jason Doucette得到了1千多万位的自然数,但没有得到回文数。
2006年VanLandingham得到了3亿位的自然数,但没有得到回文数。
2011年 Romain Dolbeau用分布式处理,进行了10亿步,得到一个4亿多位的自然数。但没有得到回文数。
2012年同样是Romain Dolbeau,同样用分布式处理,得到一个6亿位的自然数。但没有得到回文数。
至今196是不是利克瑞尔数还是不被人知晓。
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