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整数 n 的位数 D 是指在某个基数(通常为 10)中表示它所需的数字个数。因此,1 到 9 是个位数,而 10 到 99 是两位数。偶尔会遇到诸如“两位数通货膨胀”之类的术语,尽管谢天谢地,美国已经有一段时间不需要这种用法了。数字 n 在基数 b 中的位数可以计算为

 D_b(n)=1+|_log_b|n|_|,
(1)

其中 |_x_| 是向下取整函数。对于 b=10,该公式变为

 D_(10)(n)=1+|_log_(10)|n|_|.
(2)

数字 n 在基数 b 中表示的位数 d 由 Wolfram 语言函数给出DigitCount[n, b, d],其中DigitCount[n, b] 给出 n 中每个数字数量的列表。一个数字的总位数由下式给出IntegerLength[n, b]。

由不同的十进制数字组成的正整数为 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、23,... (OEIS A010784)。n 位整数的数量由下式给出

N(n)=10·9...(11-n)-9·8...(11-n)
(3)
=(10-1)9...(11-n)
(4)
=9(10-n)_n
(5)
=(9·9!)/((10-n)!),
(6)

其中 (x)_n 是一个 Pochhammer 符号。对于 n=1、2、...,前几个值是 9、81、648、4536、27216、136080、544320、1632960、3265920 和 3265920 (OEIS A073531)。因此,恰好有

sum_(n=1)^(10)N(n)=9sum_(n=1)^(10)(10-n)_n
(7)
=8877690
(8)

个这样的数字(Pondiczery 1975,Ralph P. Boas 的笔名;Foregger 1976),其中最大的是 9876543210。

这 8877690 个整数的倒数之和(Pondiczery 1975,Foregger 1976)是一个有理数,其分子有 14816583 位数字,分母有 14816582 位数字,由下式给出

S=(6745140117...4801548051_()_(14816583 digits))/(75533922310...8000000000_()_(14816583 digits))
(9)
=8.92994817475544342417...
(10)

(OEIS A117914),由 E. W. Weisstein 于 2006 年 4 月 1 日使用 gridMathematica 计算得出。

在十进制中,可以被其数字整除的数字是 1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12、15、22、24、33、36、44、48、55、66、77、88、99、111、112、115、122,... (OEIS A034838)。可以被其数字之和整除的数字称为 Harshad 数:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、18、20、21、24,... (OEIS A005349)。可以同时被其数字及其数字之和整除的数字是 1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、24、36、48、111、112、126、132、135、144,... (OEIS A050104)。等于(即不仅仅是被其整除)其约数之积和其约数之和的乘积的数字称为 sum-product 数,由 1、135、144,... (OEIS A038369) 给出。

b顺序OEIS数字 (>=b)
2递增
2非递减A0002253, 7, 15, 31, 63, 127, 255, 511, 1023, ...
2非递增A0237582, 3, 4, 6, 7, 8, 12, 14, 15, 16, 24, 28, 30, 31, ...
2递减2
10递增A00999312, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, ...
10非递减A00999411, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 24, ...
10非递增A00999610, 11, 20, 21, 22, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, ...
10递减A00999510, 20, 21, 30, 31, 32, 40, 41, 42, 43, 50, 51, ...
16递增A02378418, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, ...
16非递减A02375717, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, ...
16非递增A02377117, 32, 33, 34, 48, 49, 50, 51, 64, 65, 66, 67, ...
16递减A02379732, 33, 48, 49, 50, 64, 65, 66, 67, 80, 81, 82, ...

在十六进制中,数字递增的数字称为 metadromes,数字非递减的数字称为 plaindrones,数字非递增的数字称为 nialpdromes,数字递减的数字称为 katadromes。

在基数 b 中,严格递增数字的数字计数为 2^(b-1),严格递减数字的数字计数为 2^b-1


另请参阅

196 算法, 加法持久性, 数字计数, 数字乘积, 数字和, 数字移位常数, 数字加法, 数字根, Factorion, 数字, Harshad 数, Katadrome, Metadrome, 乘法持久性, 自恋数, Nialpdrome, 数字长度, Plaindrome, 科学计数法, 有效数字, Smith 数, Sum-Product 数

相关 Wolfram 网站

http://functions.wolfram.com/NumberTheoryFunctions/DigitCount/

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Bailey, D. H. and Crandall, R. E. “关于基本常数展开的随机特性。” Exper. Math. 10, 175-190, 2001. http://www.nersc.gov/~dhbailey/dhbpapers/baicran.pdf.Foregger, T. “帮助 Umbugio 教授。问题 E2533 的解答。” Amer. Math. Monthly 83, 570-571, 1976.Pondiczery, E. S. “问题 E2533。” Amer. Math. Monthly 82, 401, 1975.Sloane, N. J. A. “整数序列在线百科全书”中的序列 A005349/M0481, A009993, A009994, A009995, A009996, A010784, A023757, A023758, A023771, A023784, A023797, A034838, A038369, A050104, A073531, and A117914.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

数字

请引用为

Weisstein, Eric W. “数字。” 来自 MathWorld——Wolfram Web Resourcehttps://mathworld.net.cn/Digit.html

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