今天,就是2025年了。新年的第一天,一定要給這個(gè)特殊的年份2025賦予一點(diǎn)更多的意義。那就從數(shù)學(xué)的角度來(lái)認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)吧。 1 2025年是一個(gè)平方數(shù)年。因?yàn)?025是一個(gè)平方數(shù),它可以看成是45的平方,即452=2025。 像這樣的平方數(shù)其實(shí)很多,但是完全平方年的出現(xiàn)并不頻繁。上一個(gè)平方數(shù)年是1936年(44的平方),下一個(gè)平方數(shù)年是2116年(46的平方)。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō),一生中只能遇到一次完全平方年,而能夠經(jīng)歷兩次的,無(wú)疑是長(zhǎng)壽的幸運(yùn)者。 2 再特殊一點(diǎn),把2025這個(gè)數(shù)從中間分割開,就是20和25??梢娝那皟晌?0與后兩位25之和的平方,恰好等于2025自身。即(20+25)2=2025,是不是特別神奇呢? 這樣的數(shù)也被稱為卡布列克怪?jǐn)?shù)(雷劈數(shù))??ú剂锌藬?shù)是由數(shù)學(xué)家卡布列克在研究數(shù)字時(shí)發(fā)現(xiàn)的。類似這樣的數(shù)還有81,3025等。如果你還感興趣,可以再去找找這樣的數(shù)。 3 2025恰好等于所有的一位數(shù)的立方之和。即 13+23+33+……+93=(1+2+3+……9)2=452=2025 這里就涉及到立方和公式, 這個(gè)公式可以用多種方法進(jìn)行推導(dǎo),這里從可視化的角度直觀理解。 還可以這樣去思考,也能直觀證明。 4 2025還是一個(gè)哈沙德數(shù)。它是指能夠被其各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字之和整除的自然數(shù)。舉例說(shuō)明,12是十進(jìn)制下的哈沙德數(shù),因?yàn)槠涓鱾€(gè)數(shù)位上的數(shù)字之和為1+2=3,12能被3整除,所以12是十進(jìn)制下的哈沙德數(shù)。 2025還特殊在它還是一個(gè)二重哈沙德數(shù)。因?yàn)?span style="font-size: medium;">被自己的數(shù)字之和整除的結(jié)果,依然為哈沙德數(shù)。 2025÷(2+0+2+5)=225;225÷(2+2+5)=29。 這里2025是哈沙德數(shù),它被自己的數(shù)字之和整除的結(jié)果是225,而225還是哈沙德數(shù)。可見,2025真的是奇妙的數(shù)。 5 2025還是一個(gè)三角數(shù)。2025可以等于前63個(gè)正整數(shù)之和,即 1+2+3+……+63=2025。 可見,三角數(shù)即正整數(shù)前n項(xiàng)和。這里就相當(dāng)于等差數(shù)列求和,也可以和梯形的面積公式聯(lián)系在一起。 1, 3=1+2, 6=1+2+3, 10=1+2+3+4, 15=1+2+3+4+5, …… n(n+1)/2=1+2+3+?+n, 這里,可以用1個(gè)圓球表示1,把它們用圖直觀畫好。 我們可以用倒序相加的方法得到Tn=(n(n+1))/2 可見,任意兩個(gè)連續(xù)三角數(shù)的和是一個(gè)平方數(shù)。 那如果1+2+……+2025的和又是多少呢? 6 2025既可以被5整除,還可以被9整除。 如果一個(gè)數(shù)所有數(shù)位上的數(shù)字之和能被9整除,這個(gè)數(shù)就能被9整除。 假設(shè)這個(gè)數(shù)是abcd。 那么abcd÷9=(1000a+100b+10c+d)÷9 =(999a+99b+9c+a+b+c+d)÷9 =(999a+99b+9c)÷9+(+a+b+c+d)÷9 可見,上面的紅色部分肯定可以被9整除,只要藍(lán)色部分被9整除就可以了。 7 2025還能被25整除。 如果一個(gè)數(shù)的末兩位能被25整除,這個(gè)數(shù)就能被25整除。 假設(shè)這個(gè)數(shù)是abcd。 那么abcd÷25=(100ab+cd)÷25 =ab×100÷25+cd÷25 可見,上面的紅色部分肯定可以被25整除,只要藍(lán)色部分被25整除就可以了。 8 2025也是一個(gè)勾股數(shù)。勾股數(shù)就是可以構(gòu)成一個(gè)直角三角形三邊的一組正整數(shù)。 即272+362=452=2025。 常見勾股數(shù)有幾種通式(n都為正整數(shù)) 3n,4n,5n;2n+1,2n2+2n,2n2+2n+1; 22(n+1),[2(n+1)]2-1,[2(n+1)]2+1 …… 根據(jù)一個(gè)數(shù),如何生成一組勾股數(shù)呢?可以分奇數(shù)和偶數(shù)來(lái)看。 如果這個(gè)數(shù)是一個(gè)奇數(shù),平方后拆成連續(xù)兩個(gè)數(shù)。 452=2025=1012+1013,這樣452+10122=10132。 如果這個(gè)數(shù)是一個(gè)偶數(shù),也要先求平方。平方的一半再拆成差2的兩個(gè)數(shù)。 9 2025還是一個(gè)奇數(shù),因?yàn)樗荒鼙?整除。 2025可以進(jìn)行因數(shù)分解,2025=34×52,由此它的因數(shù)包括1、3、5、9、15、27、45、75、81、135、225、405、675、2025??梢?,它的因數(shù)一共有15個(gè)。 可見,2025是恰好有15個(gè)因數(shù)的整數(shù)中,最小的奇數(shù)。 如何快速地算出一個(gè)數(shù)的因數(shù)個(gè)數(shù)呢?可以用指數(shù)加1再連乘得到:(4+1)×(2+1)=15。 10 關(guān)于2025,還有一些有意思的事情。 2025年7月24日,將成為“畢達(dá)哥拉斯日”,因?yàn)?2+242=252。 另外,2025是9乘9乘法表中元素的總和。 2025還可以寫成幾個(gè)連續(xù)的整數(shù)之和。 如2025=674+675+676(3個(gè)加數(shù)之和) 2025=11+12+……+64(54個(gè)加數(shù)之和) …… 如果用1~9這9個(gè)數(shù)字,只用四則運(yùn)算和括號(hào),也可以算出2025,而且方法很多種,期待你的挑戰(zhàn)! 看來(lái),2025是一個(gè)非常有意思的一年,期待在新的一年所愿皆如愿! 看完文章記得點(diǎn)贊、收藏、點(diǎn)亮“在看” |
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