等幂和问题
这几节课我们学习了一些幂的运算,下面让我们再来研究一个新的数学问题——等幂和,
什么是“等幂和”呢?
我们先来看下面这两组自然数,每组各有三个数,每个都是六位数字,把这两组数分别
相加,就会发现它们的和是完全相等的,即:
123789+561945+642864 =242868+323787+761943
这样的性质,自然算不上什么稀罕。可是,要知道它们各自的平方之和也是相等的,那
就是说:
1237892+5619452+6428642=2428682+3237872+7619432
如果不信,请算一算吧!算过以后,你也许会伸伸舌头,说一声:“妙啊!”
且慢,真正的妙事还在后头呢!请把每个数的最左边一位数字都抹掉,你会发现,对剩下的
数来说,上述的奇妙关系仍然成立,即:
23789+61945+42864=42868+23787+61943
237892+619452+428642=428682+237872+619432
事情真怪。让我们再抹掉每个数最左边的一位数字试试看吧!通过计算,上述性质依然
保存着:
3789+1945+2864=2868+3787+1943
37892+19452+28642=28682+37872+19432
现在,我们索性一不做、二不休,继续干下去了。我们发现,尽管每次抹掉最左边的一
位数字,可是这种奇妙的性质总是被“原封不动”地保存了下来:
789+945+864=868+787+943
7892+9452+8642=8682+7872+9432
89+45+64=68+87+43
892+452+642=682+872+432
直到最后只剩下个位数,这一“性质”依旧“巍然不动”:
9+5+4=8+7+3
92+52+42=82+72+32
这就像“金蝉脱壳”一般,脱到最后一层,金蝉却还是货真价实的金蝉。
现在我们还是从原来的两组数出发,可是这一次却“反其道而行之”,即把两组数的数
字逐个逐个地从右边抹掉。经过这样的剧烈变动,这种性质总不见得保持下来了吧?可是,这种性质居然还是保存了下来:
12378+56194+64286=24286+32378+76194
123782+561942+642862=242862+323782+761942
……
直到最后抹得只剩下个位数时也是如此:
1+5+6=2+3+7
12+52+62=22+32+72
这组数字是不是很有趣呢?
像这样将左右不全等的等式两边各数字做同次方(幂)并相加后,能使等式成立的问题在
数论上叫做“等幂和问题”,在国内外,它一直吸引着大批爱好者,但至今仍未能彻底解决。
你能不能也找一组这样的数呢?试试看吧!