“西西弗斯串(数学黑洞)”现象与其证明

温柔似野鬼°
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2021年02月11日 04:08
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2021年2月11日发(作者:天涯赤子心之团圆)



由若干个阿拉伯数字从左至右排列而成的一串数字符号,叫做数字串。 如:


“0”


,


“12”


,


“235”


,


“333”< /p>


,


“1403765”


,


“98”


等等,就分别是一


个数字串。


显然任意一数字串中均含有若干个由一个阿拉伯数字构成的奇数或偶


数。



“


数学黑洞


”


现象:取任意一数字串,(


1


)先数一下其 中所含由一个阿拉伯


数字构成的偶数个数,比如个数是


“m”< /p>


,就记作


“m”


。(

2


)再数一下其中所含由


一个阿拉伯数字构成的奇数个数, 比如个数是


“n”


,就在


“m”


后面记作


“n”——


得


出


“mn”


。(


3

< br>)最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数,即把


“m”


加



“n”


的和


算出,比如和是


“l”


,就在


“mn ”


后面记作


“l”——


得出

< p>
“mnl”


。经过以上三个步骤的


程序操作,就将 原数字串转变成了


“mnl”


这个数字串。此时会发现:也许按 本程


序操作一次,所转变成的数字串就是数字串


“123”


;否则,将转变成的数字串继


续按本程序操作,这样反复操作下去最 终总可将原数字串转变成数字串


“123”


。

< br>而且一旦将原数字串转变成数字串


“123”


后,无论再 对


“123”


按本程序操作多少


次,所 转变成的数字串总还是


“123”


,而不会是其他形式的数字串 。这就是说对


任意一数字串按本程序反复操作下去,最终所转变的数字串总是

< p>
“123”


。因此对


于这个程序以及


“


数字宇宙(即无限个数字串)


”

< br>来说,数字串


“123”


就是一个永

远无法逃逸的


“


数学黑洞


”


。数字串


“123”


也称作西西弗斯串。西西 弗斯的故事出


自希腊神话,


天神罚科林斯国王西西弗斯将一块巨 石推到一座陡峭的山顶上,


但


无论他怎样努力,


这块巨石总是在到达山顶时却又不可避免地滚下来,


于是他只

< br>得重新再推,永无休止。之所以把数字串


“123”


称作 西西弗斯串,意思是说对于


任意一数字串按本程序反复操作下去,所得的结果都是


“123”


,而且一旦转变成


“123”


后,无论再按本程序操作多少次,每次所转变的结果都会永无休止地重复

着


“123”


。



例如:对数字串


“235”


按本程序反复操作。先数下 其中所含由一个阿拉伯数


字构成的偶数个数,个数为


“1”


,就记作


“1”


。再数下其中所含由一个阿 拉伯数字


构成的奇数个数,个数为


“2”


,就在


“1”


后面记作


“2”——< /p>


得出


“12”


。最后算一下其

< p>
中所含阿拉伯数字的总个数,即把


“1”


和


“2”


的和算出,和是


“3”


,就在


“12”


后面记


作


“3”——


得出


“123”


。这样原数字串就转变成了


“123”


。而后对


“123”


继续按本程


序操作任意次,结果还 是转变成


“123”


。



例如:对数字串


“0”


按本程序反复操作。先数下其 中所含由一个阿拉伯数字


构成的偶数个数,个数为


“1”


,就记作


“1”


。再数下其中所含由一个阿拉 伯数字构


成的奇数个数,个数为


“0”


,就在


“1”


后面记作


“0”——


得出


“10”


。最后算一下其中

< p>
所含阿拉伯数字的总个数,即把


“1”


和


“0”


的和算出,和是


“1”

< br>,就在


“10”


后面记作


“1” ——


得出


“101”


。这样就把原数字 串转变成了


“101”


。继续对


“10 1”


按本程序操


作,


先数下其中所含由 一个阿拉伯数字构成的偶数个数,


个数为


“1”


,


就记作


“1”


。

< p>
再数下其中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,个数为


“2”


,就在


“1”


后面记


作


“2”——


得出


“12”


。最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数,即把


“1”

和


“2”


的


和算出,和是


“3”


,就在


“12”


后面记作


“3”——


得出


“123”< /p>


。这样


“101”


就转变成了

< p>
“123”


。而后对


“123”

< br>继续按本程序操作任意次,结果还是转变成


“123”


。



例如:对数字串


“333”


按本程序反复操作。先数下其中所含由一个阿拉伯数


字构成的偶数个数, 个数为


“0”


,就记作


“0”


。再数下其中所含由一个阿拉伯数字


构成的奇数个数,个数为

< p>
“3”


,就在


“0”


后面 记作


“3”——


得出


“03”


。最后算一下其


中所含阿拉伯数字的总个数,即把


“0”


和


“3”


的和算出,和是


“3”


,就在


“03”

后面记


作


“3”——


得出


“033”


。这样就把原数字串转变成了


“03 3”


。继续对


“033”


按本程序


操作,就可将其转变成


“123”


。而后对


“123”


继续按本程序操作任意次,结果还是


转变成


“123”


。



例如:


对数字串


“


9 87688899445321068215


”


按本程序反复操 作。


先数下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,个数为


“22”


,就记作


“22”


。


再数下其中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,个数为


“11”


,就在


“22”


后面


记作


“11”——


得出


“2211”


。最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数,即把


“22”


和


“11”


的和算出,和是


“33”


,就在


“2211”


后面记作


“33”——


得出


“2211 33”


。这样


就把原数字串转变成了


“ 221133”


。继续对


“221133”

按本程序操作,就可将其转


变成


“246”


。继续对


“246”


按本程序操作,就可将其转变成< /p>


“303”


。继续对


“303”


按


本程序操作,就可将其转变成


“123”


。而后对


“123”


继续按本程序操作任意 次,结


果还是转变成


“123”


。





如果将本程 序的三个步骤作出相应改变,


比如先数下数字串中所含由一个阿


拉伯数字构成的奇数个数,


记下。


再数下数字串中所含由一个阿 拉伯数字构成的


偶数个数,记下。最后算一下数字串中所含阿拉伯数字的总个数,记下。 这样就


能形成


“


数学黑洞


”——“213”


;


比如先数下数字串中所含阿拉伯 数字的总个数,


记


下。


再数下数字串中 所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,


记下。


最后算一下


数字串中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,记下。这样就能形成


“


数学黑


洞


”——“312”


;比如先数下数字串中所含阿拉伯数字的总个数,记下。再数下数


字串 中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,


记下。


最后算一下数 字串中所含


由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,记下。这样就能形成

“


数学黑洞


”——“321”


;< /p>


比如先数下数字串中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数,


记下 。


再数下数字


串中所含阿拉伯数字的总个数,

< br>记下。


最后算一下数字串中所含由一个阿拉伯数


字构成的 奇数个数,记下。这样就能形成“数学黑洞”——“


132


”; 比如先数


下数字串中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数,


记 下。


再数下数字串中所含


阿拉伯数字的总个数,


记下。


最后算一下数字串中所含由一个阿拉伯数字构成的


偶数个数,记下。这样就能形成“数学黑洞”——“


231


” 。





为什 么会形成这样的


“


数学黑洞


”


现象呢?下面就作出数学证明。





“


西西弗斯串(数学黑洞)


”——“123”


的证明过程:





在证明之前,首先探讨下自然数和阿拉伯数字个数之间的关系。



规律一:一个大于


“0”


且含有


“k


(


k


为大于


„0‟


的自然数)


”


个阿拉伯数字的自


然数


N


,其取值范 围为:


10


k-1


≦

< br>N


≦


10


k

-1


。(此规律证明过程略)



如 :


1


≦


N


≦< /p>


9


;


10


≦


N


≦


99


;


100


≦


N


≦


999


;


1000


≦


N


≦


9999


;


10000


≦


N

≦


99999……



规律二:


一个含有


“k


(


k


为大于


„0‟


的自然数)


”


个阿拉伯数字的自然数可表示


为两个自然数之和,


那么这后两个自然数中所含阿拉伯数字的个数,


均不能超过


“k”


,却可能同时为


“k”


。因此,(一)当


k=1


时,这三个具有加法运算关 系的自

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