Форум умных людей

Задачи и головоломки => Математические задачи => Тема начата: Семён от Апрель 10, 2010, 12:49:57



Название: Коллекция Степеней
Отправлено: Семён от Апрель 10, 2010, 12:49:57
В этом топе предложу выложить ваши наблюдения в области чисел-степеней таких как  точные квадраты,кубы и т д.
Необычные комбинации и разложения вы можете без сомнений отправлять в этот топик..Буду рад пополнить коллекцию).
Данные и Диковинок чисел не предлагать).Можно в качестве примера предлагать несколько вариантов того или иного факта.Можно также побаловать интересными формулами касающихся степеней( в общем виде). :D ;)

Для начала напишу несколько из моих личных наблюдений- может они совпали с теми что уже были опубликованы на одном из форумов этого сайта-не проверял.

Свойство кубов:
13=1
23=3+5
33=7+9+11
43=13+15+17+19
53=21+23+25+27+29
....................................................
n3=(n2-n+1) + (n2-n+3) + ....  +n2+n-1


Свойство квадратов:
12=1
22=1+3
32=1+3+5
42=1+3+5+7
52=1+3+5+7+9
.................................................
n2=1+3+5+...+2n-1


Ещё одно свойство квадратов
Вот пример(сам наткнулся):
1+2+3+4+5+(6)+5+4+3+2+1=36 = (6)2

Таким образом: n2 = 1+2+...+ n-1 + n + n-1 +...+2+1  для любых натуральных n.

Очередь за вами)!
Удачи! :music: :rulez: :whiteflag: :good2: :wall:



Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 11:08:51
32=52-42
52=132-122
72=252-242
92=412-402
и т.д.


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Redirect от Апрель 17, 2010, 11:14:33
32=52-42
52=132-122
72=252-242
92=412-402
и т.д.

Просто формула


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 11:15:58
212=2212-2202

412=8412-8402

612=18612-18602

812=32812-32802


и т. д. :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 11:24:00
762078937509521612-762078937509521602=1234567892


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 11:38:10
Ещё одно свойство квадратов
Вот пример(сам наткнулся):
1+2+3+4+5+(6)+5+4+3+2+1=36 = (6)2

Таким образом: n2 = 1+2+...+ n-1 + n + n-1 +...+2+1  для любых натуральных n.


перечитай Перельмана

кстати у него есть такое:

73-63 =   127
93-83  =  217
103-93 = 271
163-153=721


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: General от Апрель 17, 2010, 11:48:06
Здорово!
 
А я недавно читал про Рамануджана (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D1%83%D0%B4%D0%B6%D0%B0%D0%BD), про общую формулу корней
(http://upload.wikimedia.org/math/f/1/0/f1047a231cb448cd06e16578f8c410a8.png)

(http://upload.wikimedia.org/math/2/7/d/27d4e04bc98167c0eb52d0dd1d85c131.png)
(http://upload.wikimedia.org/math/d/9/d/d9d1c0b0f0ded56b9eae1e8fdf4c44f4.png)
(http://upload.wikimedia.org/math/2/f/0/2f0f62d6d8d30484a19d0129c7c5a9d7.png)
(http://upload.wikimedia.org/math/1/b/2/1b258c4033baa39006da6b17cff47732.png)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Семён от Апрель 17, 2010, 11:55:57
так,ТАК...коллекция пополняется@@)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 12:02:20
Группировка натуральных чисел
Предположим, что натуральные числа разделены на группы следующим образом:


(1), (2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9, 10), (11, 12, 13, 14, 15), ...
и что каждая вторая группа отброшена. Тогда сумма чисел в первых k оставшихся группах всегда равна k4 .
Например, для k = 3 имеем


1 + (4 + 5 + 6) + (11 + 12 + 13 + 14 + 15) = 81 = 34

.




Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: square от Апрель 17, 2010, 16:10:50
K-значное число называется числом Армстронга, если оно равно сумме k-ых степеней своих цифр. Например, 3-значное число 153 является числом Армстронга, так как:

153 = 13 + 53 + 33

Найти все числа Армстронга от 3-значных до 9-значных.


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Илья от Апрель 17, 2010, 16:24:45
Наличие нуля допустимо в числах Армстронга?


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: square от Апрель 17, 2010, 16:35:49
Допустимо. И повторение цифр тоже разрешается.


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 16:36:43
и гуглить нельзя?? :D


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Илья от Апрель 17, 2010, 16:41:33
Трехзначные получились такие: 153, 307, 407, 945. Если конечно ничего не упустил. :read:


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 16:42:24
а 13 значное- слабо?? :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Илья от Апрель 17, 2010, 16:43:04
а 13 значное- слабо?? :)
Если есть, то за 10 минут найду. :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 16:44:56
время пошло :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Илья от Апрель 17, 2010, 16:46:12
Погорячился. :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 16:47:35
13 значных нет
не переживай :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: Илья от Апрель 17, 2010, 16:50:36
13 значных нет
не переживай :)
Да-да 13 твое любимое. Наверное, первым делом проверил. :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 16:57:41
  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 
3 3  153, 370, 371, 407 153, 370, 371, 407 
4 4  1634, 8208, 9474 1634, 8208, 9474 
5 5  54748, 92727, 93084 54748, 92727, 93084 
6 6  548834 548834 
7 7  1741725, 4210818, 9800817, 9926315 1741725, 4210818, 9800817, 9926315 
8 8  24678050, 24678051, 88593477 24678050, 24678051, 88593477 
9 9  146511208, 472335975, 534494836, 912985153 146511208, 472335975, 534494836, 912985153 
10 10  4679307774 4679307774 
11 11  32164049650, 32164049651, 40028394225, 42678290603, 44708635679, 49388550606, 82693916578, 94204591914 32164049650, 32164049651, 40028394225, 42678290603, 44708635679, 49388550606, 82693916578, 94204591914 
14 14  28116440335967 28116440335967 
16 16  4338281769391370, 4338281769391371 4338281769391370, 4338281769391371 
17 17  21897142587612075, 35641594208964132, 35875699062250035 21897142587612075, 35641594208964132, 35875699062250035 
19 19  1517841543307505039, 3289582984443187032, 4498128791164624869, 4929273885928088826 1517841543307505039, 3289582984443187032, 4498128791164624869, 4929273885928088826 
20 20  63105425988599693916 63105425988599693916 
21 21  128468643043731391252, 449177399146038697307 128468643043731391252, 449177399146038697307 
23 23  21887696841122916288858, 27879694893054074471405, 27907865009977052567814, 28361281321319229463398, 35452590104031691935943 21887696841122916288858, 27879694893054074471405, 27907865009977052567814, 28361281321319229463398, 35452590104031691935943 
24 24  174088005938065293023722, 188451485447897896036875, 239313664430041569350093 174088005938065293023722, 188451485447897896036875, 239313664430041569350093 
25 25  1550475334214501539088894, 1553242162893771850669378, 3706907995955475988644380, 3706907995955475988644381, 4422095118095899619457938 1550475334214501539088894, 1553242162893771850669378, 3706907995955475988644380, 3706907995955475988644381, 4422095118095899619457938 
27 27  121204998563613372405438066, 121270696006801314328439376, 128851796696487777842012787, 174650464499531377631639254, 177265453171792792366489765 121204998563613372405438066, 121270696006801314328439376, 128851796696487777842012787, 174650464499531377631639254, 177265453171792792366489765 
29 29  14607640612971980372614873089, 19008174136254279995012734740, 19008174136254279995012734741, 23866716435523975980390369295 14607640612971980372614873089, 19008174136254279995012734740, 19008174136254279995012734741, 23866716435523975980390369295 
31 31  1145037275765491025924292050346, 1927890457142960697580636236639, 2309092682616190307509695338915 1145037275765491025924292050346, 1927890457142960697580636236639, 2309092682616190307509695338915 
32 32  17333509997782249308725103962772 17333509997782249308725103962772 
33 33  186709961001538790100634132976990, 186709961001538790100634132976991 186709961001538790100634132976990, 186709961001538790100634132976991 
34 34  1122763285329372541592822900204593 1122763285329372541592822900204593 
35 35  12639369517103790328947807201478392, 12679937780272278566303885594196922 12639369517103790328947807201478392, 12679937780272278566303885594196922 
37 37  1219167219625434121569735803609966019 1219167219625434121569735803609966019 
38 38  12815792078366059955099770545296129367 12815792078366059955099770545296129367 
39 39  115132219018763992565095597973971522400, 115132219018763992565095597973971522401 115132219018763992565095597973971522400, 115132219018763992565095597973971522401 


вроде понять можно :beer:


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: square от Апрель 17, 2010, 17:11:38
Чёрт! Я вроде сегодня не пила. Почему у меня двоится?  :D


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 17:16:22
так скачивается :)

зато от 3х значных до 39и значных.

12  13  15  18  22  26  28  30 значных нет :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 17, 2010, 17:21:59
а есть еще самовлюбленные числа/они покруче будут чисел Амстронга/ :)


Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: square от Апрель 17, 2010, 17:42:52
Пифагоровы "тройки":

32 + 42 = 52
332 + 442 = 552
3332 + 4442 = 5552
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3...32 + 4...42 = 5...52

Может быть, уже были?






Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: square от Апрель 17, 2010, 17:49:58
Свойство: сумма квадратов первых n последовательных натуральных чисел всегда является полным квадратом.
Например:

13 + 23 = 32
13 + 23 + 33 = 62
13 + 23 + 33  + 43 = 102
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Доказать.

При этом интересно, что сумма оснований степеней слева равна основанию степени справа. Например, в последнем равенстве: 1 + 2 + 3 + 4 = 10.





Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: sek140675 от Апрель 22, 2010, 12:12:23
Свойства совершенных чисел
Совершенные числа, начиная со второго, можно разложить на сумму кубов последовательных нечетных чисел:

  28 = 1^3 + 3^3
  496 = 1^3 + 3^3 + 5^3 + 7^3
  8128 = 1^3 + 3^3 + 5^3 + 7^3 + 9^3 + 11^3 + 13^3 + 15^3
 
и так далее.
Совершенное число можно представить в виде суммы последовательных степеней числа 2.
  6 = 2^1 + 2^2
  28 = 2^2 + 2^3 + 2^4
  496 = 2^4 + 2^5 + 2^6 +2^6 + 2^7 + 2^8
  8128 = 2^4 +...+ 2^12
  ...
 
Складывая цифры совершенного числа несколько раз можно получить единицу:
  28:   2 + 8 = 10; 1 + 0 = 1
  496:  4 + 9 + 6 = 19; 1 + 9 = 10; 1 + 0 = 1
  ...



Название: Re: Коллекция Степеней
Отправлено: buka от Апрель 22, 2010, 21:19:28
Свойство: сумма квадратов первых n последовательных натуральных чисел всегда является полным квадратом.
Например:

13 + 23 = 32
13 + 23 + 33 = 62
13 + 23 + 33  + 43 = 102
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Доказать.

При этом интересно, что сумма оснований степеней слева равна основанию степени справа. Например, в последнем равенстве: 1 + 2 + 3 + 4 = 10.
По индукции.
Для М = 1 и 2 убедились: 13 + 23 = ((2*(2+1)/2)2 = 32
Пусть верно для М = К:
13 + 23 + ...+К3 = (К(К+1)/2)2.
Тогда для К+1 имеем:
13 + 23 + ...+К3 + (К+1)3= (К(К+1)/2)2(К+1)3 =
= (К+1)2 *((K/2)2  + K + 1) = (К+1)2 *((K/2)2  + 2*(K/2) + 1) =
= (К+1)2 *((K/2 + 1)2 = (К+1)2 *((K+2)/2)2 = (((К+1)(К+2))/2)2.