1.神奇的142857衍生的素数
在中国传统文化里,七的崇拜同天象有关,天上有北斗七星、二十八宿,七又是阴阳与五行之和.大千世界到处充满神秘的“七”:光分“七色”、音分“七阶”,人有“七窍”、“七情”、“七味”,诗谓“七律”、“七绝”,佛解“七苦”,医称“七伤”.人的孕期为40周,猪狗鸡鸭牛羊等生灵孕期亦为“七”之倍数.国外有“Lucky Seven(幸运7)”之说.2007年7月7日正好还赶上星期六,美国《华盛顿邮报》报导,准备在7月7日举办婚礼的人数达到上一年7月星期六结婚人数平均值的3倍.在阿拉伯人看来,安拉用6天时间创造世界,第7天是休息日;天有7重,地有7层,一个星期有7天.
综观中国传统文化和西方文化,“七”字的含义都是吉祥和吉利、尊贵博大的,它代表着古代自然科技与人文科学的一种结合.“七”蕴藏的数字信息也非同一般.
素数7的倒数化为小数:7 1=0.142857142857142857…=742851.0,142857作为7的循环节,其长度是6.142857依次乘以1、2、3、4、5、6,得到六个循环数:142857、285714、428571、571428、714285、857142.142857=33×11×13×37,所以这六个数都是合数,142857的许多有趣的特性已经被广大数学爱好者津津乐道.
虽然142857依次乘以1、2、3、4、5、6得到的数都是合数,但是有的只需首位或末尾添个数字就成了素数,如1428571、7428571、8571427、7142851.
4个142857连接后末位添1是素数:1428571428571428571428571;
4个428571连接后首位添7也是素数:7428571428571428571428571;
4个571428连接后末位添7是素数:5714285714285714285714287.
由142857与其回文数758241连接而成的数:14285758241428575824142857582414285758241428571,也是47位素数.
还可以构建3个对称素数:7142857582417(13位)、71428567976582417(17位)、1428571579751758241(19位).
这些素数虽然稀奇,我们发现[1]与7的循环节142857相关的素数还有更为奇妙的:
142857157142857142856999999985714285714285857142857142855714285571428571428572857143.
这是一个84位素数,由6个142857以及几个同142857相近似的数1428557、14285857、142856999999等连接而成.为了便于表达,不妨把它记作M7.其妙处至少有下列几项:
第一,M7完整地含有6个142857,以及285714、428571、571428、714285和857142这六个数;
第二,从M7中可以截取多个长短不一的素数:
由首位开端的就有3个素数:1428571、142857157和1428571571428571428569999999857142857142858571(46位);
以末位3结尾的也有3个素数:57143、71428571428572857143(20位)、57142857142855714285571428571428572857143(41位);
可以截取完整含有素数1428569999999的至少有12个素数:
①1428569999999(13位),②71428569999999857(17位),③5714285699999998571(19位),
④28571428569999999857(20位),⑤8571571428571428569999999(25位),
⑥42856999999985714285714285857(29位),⑦71428571428569999999857142857(29位),
⑧42857142856999999985714285714285857(35位),⑨285715714285714285699999998571428571(36位),
⑩71571428571428569999999857142857142858571(41位),⑪1428571428569999999857142857142858571428571428557(49位),
⑫571428571428569999999857142857142858571428571428557142855714285714285728571(75位).
中间截取的还有6位以上的9个素数:428557、14285857、8571428557、7142857142857、855714285577142857(18位)、5714285714285728571(19位)、999999857142857142858571(27位)、285714285571428557142857142857(30位)、571428585714285714285571428557142857142857(42位).
有17位的回文素数:71428569999999857↑75899999996582417,
还有63位的对称素数142856999999999999999999999999121999999999999999999999999658241.
第三,同142857相近数的尾缀及其他素数:2、3、5、7、71、857、557、571、157、9857、85571、….
所有这些素数连接起来的长度超过700,一个素数当中隐藏了如此众多的素数大家族,和谐共存,实属罕见!
除了内部和谐共存以外,84位素数的外延也是妙趣横生的.
第四,M7乘以99999990000001得到142857连接而成的98位数:
142857157142857142856999999985714285714285857142857142855714285571428571428572857143×99999990000001
=14285714285714285714285714285714285714285714285712857142857142857142857142857142857142857142857143.
这个数很玄,它由15个142857同1个12857连接起来,尾缀是143,98位数.居中的142857第2位的4“开小差”了,变成12857,有趣.尾缀143是由0.142857≈0.143而来的,并没有脱离7的倒数循环节太远.
第五,M7的来源是7,那其与7的乘积是多少?
142857157142857142856999999985714285714285857142857142855714285571428571428572857143×7
=1000000099999999999998999999900000000000000999999999999989999999000000000000010000001.
看似无序,数字分布仍有规律,它要再跟99999990000001相乘,才会更有意思.
第六,整合第四与第五,M7乘以99999990000001×7:
142857157142857142856999999985714285714285857142857142855714285571428571428572857143×99999990000001×7
=14285714285714285714285714285714285714285714285712857142857142857142857142857142857142857142857143×7
=99999999999999999999999999999999999999999999999990000000000000000000000000000000000000000000000001.
得到的是49个9连接48个0而以1收尾的98位数.
第七,99999990000001×7=699999930000007,M7乘以699999930000007,再乘以10000000000000000000000000000000000000000000000001(两个1夹48个0的50位数)可以得到两个1夹146个0的148位数,奇妙素数可谓“九九归一”,吉祥如意:
142857157142857142856999999985714285714285857142857142855714285571428571428572857143×699999930000007
×10000000000000000000000000000000000000000000000001
=99999999999999999999999999999999999999999999999990000000000000000000000000000000000000000000000001
×10000000000000000000000000000000000000000000000001
=10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000000001.
第八,M7乘以699999930000007×33333333333333333333333333333333333333333333333336666666666666666666666666666666666666666666666667(49个3接48个6,末位7)可以得到98个3接97个6末位是7的196位数:
142857157142857142856999999985714285714285857142857142855714285571428571428572857143×699999930000007
×33333333333333333333333333333333333333333333333336666666666666666666666666666666666666666666666667
=99999999999999999999999999999999999999999999999990000000000000000000000000000000000000000000000001
×33333333333333333333333333333333333333333333333336666666666666666666666666666666666666666666666667
=33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666667.
这是长蛇阵,源于7,最终还原到7.
第九,从第四中得到的有趣合数,再行变换可以获得两个有趣等式:
14285714285714285714285714285714285714285714285712857142857142857142857142857142857142857142857143×99999990000001
=1428571285714299999999999999999999999999999999999857142871428570000000000000000000000000000000000014285712857143
这是112位数,35个9和35个0分布其中,前有14285712857142,中间85714287142857,最后14285712857143,不但含有全部142857的小家族成员,而且开头1428571,结尾57143,以及中间8571与287142857都是素数.
这实际上就是M7乘以99999990000001再乘以99999990000001而得.再乘以7,就有:
14285714285714285714285714285714285714285714285712857142857142857142857142857142857142857142857143×99999990000001×7
=9999999000000099999999999999999999999999999999999000000099999990000000000000000000000000000000000099999990000001
这是113位数,两端99999990000000……99999990000001中间是9和0的连接.
神奇出巧的七,演绎出神奇的素数,奇妙之处尚待进一步揭示.飞速发展的电子时代,我们期待着有更多精彩的神奇素数被发现.
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。