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Keith 数


Keith 数是一个 n整数 N>9,使得如果一个类似斐波那契数列(其中序列中的每一项是前 n 项之和)由数字 n 项(取自数字 N 的十进制数字)构成,那么 N 本身会作为序列中的一项出现。例如,197 是一个 Keith 数,因为它生成序列 1, 9, 7, 1+9+7=17, 9+7+17=33, 7+17+33=57, 17+33+57=107, 33+57+107=197, ... (Keith)。Keith 数也称为 repfigit(repetitive fibonacci-like digit)数。

除了穷举搜索外,没有已知的通用技术可以找到 Keith 数。Keith 数比素数稀有得多,只有 84 个位数少于 <26 位的 Keith 数。前几个是 14, 19, 28, 47, 61, 75, 197, 742, 1104, 1537, 2208, 2580, 3684, 4788, 7385, 7647, 7909, ... (OEIS A007629)。截至 2006 年 3 月 31 日,已知有 95 个 Keith 数 (Keith)。位数分别为 d=1, 2, ... 的 Keith 数的数量为 0, 6, 2, 9, 7, 10, 2, 3, 2, 0, 2, 4, 2, 3, 3, 3, 5, 3, 5, 3, 1, 1, 3, 1, 1, 3, 7, 1, 2, 5, 2, 4, 6, 3, ... (OEIS A050235),如下表所示。

dd 位 Keith 数
214, 19, 28, 47, 61, 75
3197, 742
41104, 1537, 2208, 2580, 3684, 4788, 7385, 7647, 7909
531331, 34285, 34348, 55604, 62662, 86935, 93993
6120284, 129106, 147640, 156146, 174680, 183186, 298320, 355419, 694280, 925993
71084051, 7913837
811436171, 33445755, 44121607
9129572008, 251133297
10(无)
1124769286411 96189170155
12171570159070, 202366307758, 239143607789, 296658839738
131934197506555, 8756963649152
1443520999798747, 74596893730427, 97295849958669
15120984833091531, 270585509032586, 754788753590897
163621344088074041, 3756915124022254, 4362827422508274
1711812665388886672, 14508137312404344, 16402582054271374, 69953250322018194, 73583709853303061
18119115440241433462, 166308721919462318, 301273478581322148
191362353777290081176, 3389041747878384662, 5710594497265802190, 5776750370944624064, 6195637556095764016
2012763314479461384279, 27847652577905793413, 45419266414495601903
21855191324330802397989
227657230882259548723593
2326842994422637112523337, 36899277593852609997403, 61333853602129819189668
24229146413136585558461227
259838678687915198599200604
2618354972585225358067718266, 19876234926457288511947945, 98938191214220718050301312
27153669354455482560987178342, 154677881401007799974564336, 133118411174059688391045955, 154140275428339949899922650, 295768237361291708645227474, 956633720464114515890318410, 988242310393860390066911414
289493976840390265868522067200
2941796205765147426974704791528, 70267375510207885242218837404
30127304146123884420932123248317, 389939548933846065763772833753, 344669719564188054170496150677, 756672276587447504826932994366, 534139807526361917710268232010
311598187483427964679092074853838, 2405620130870553672640058975437
3241030306579725050560909919549414, 47824404246899742508216679149392, 42983394195992223818343905028410, 89980815134051887612993101615858
33172451142646837728336412943204299, 193962639439026709638083447831059, 381933008901296879565658130750756, 359253598248137147666007355623218, 303294117104027490007126494842828, 312736110821858321305917486145434
341876178467884883559985053635963437, 2787674840304510129398176411111966, 5752090994058710841670361653731519

目前尚不清楚 Keith 数是否是无限的。

已知的素数 Keith 数为 19, 47, 61, 197, 1084051, 74596893730427, ... (OEIS A048970)。

26 位 Keith 数 98938191214220718050301312 是由 D. Lichtblau 于 2004 年发现的,他使用整数线性规划来解决 Wolfram 语言中相关的丢番图方程。D. Lichtblau 于 2009 年 6 月 23 日发现了所有 30 位和 31 位 Keith 数,并于 2009 年 8 月 26 日发现了所有 32 位、33 位和 34 位 Keith 数。其中最大的是 5752090994058710841670361653731519,这是截至 2009 年 8 月已知的最大 Keith 数。

类似地,反向 Keith 数或 revrepfigit(反向复制斐波那契式数字)数是一个 n 位整数 N>9,使得如果一个类似斐波那契数列(其中序列中的每一项是前几项之和)由数字 N 的十进制数字作为首项构成,那么 N反转会作为序列中的一项出现。例如,341 是一个 revrepfigit,因为它生成序列 3, 4, 1, 3+4+1=8, 4+1+8=13, 1+8+13=22, 8+13+22=43, 13+22+43=78, 22+43+78=143

目前已知的 revrepfigit 有 12, 24, 36, 48, 52, 71, 341, 682, 1285, 5532, 8166, 17593, 28421, 74733, 90711, 759664, 901921, 1593583, 4808691, 6615651, 6738984, 8366363, 8422611, 26435142, 54734431, 57133931, 79112422, 351247542, 428899438, 489044741, 578989902, 3207761244, 4156222103, 5426705064, 5785766973, 6336657062, 48980740972, 51149725354, 83626284302, 94183600081, 98665175305, 1935391095868, 6002181268035, 6334708806271, 12348924235856, 27488180694681, 76365591939888, 309217509306732, 352062080376812, 714692062325732, 723735537269331, 2437358882180001, 6792079280704301, 62244424802562056, 203414193894268461, 217049132946408803, 415499563488189604, 561624665953167171, ... (OEIS A097060;A. Vrba,私人通信,2006 年 12 月 28 日)。请注意,没有以零结尾的数字;它们是不允许的,因为零会在反转时被删除。但是允许使用内部零的项,例如 90711。已知的素数 revrepfigit 为 71、1593583 和 54734431 (A. Vrba,私人通信,2006 年 12 月 28 日)。

目前尚不清楚是否存在无限多个 revrepfigit 数。


参见

反转

此条目的部分内容由 Jason Earls 贡献

此条目的部分内容由 Daniel Lichtblau 贡献

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Esche, H. A. "Non-Decimal Replicating Fibonacci Digits." J. Recr. Math. 26, 193-194, 1994.Heleen, B. "Finding Repfigits--A New Approach." J. Recr. Math. 26, 184-187, 1994.Keith, M. "Repfigit Numbers." J. Recr. Math. 19, 41-42, 1987.Keith, M. "All Repfigit Numbers Less than 100 Billion (10^(11))." J. Recr. Math. 26, 181-184, 1994.Keith, M. "Keith Numbers." http://users.aol.com/s6sj7gt/mikekeit.htm.Keith, M. "Determination of All Keith Numbers Up to 10^(19)." http://users.aol.com/s6sj7gt/keithnum.htm.Lichtblau, D. "Solving Knapsack and Related Problems." International Mathematica Symposium 2004. Banff, Canada, 2004.Pickover, C. "All Known Replicating Fibonacci Digits Less than One Billion." J. Recr. Math. 22, 176, 1990.Piele, D. "Mathematica Pearls: Keith Numbers." Mathematica Res. Educ. 6, No. 3, 50-52, 1997.Piele, D. "Mathematica Pearls: Keith Numbers." Mathematica Res. Educ. 7, No. 1, 44-45, 1998.Robinson, N. M. "All Known Replicating Fibonacci Digits Less than One Thousand Billion (10^(12))." J. Recr. Math. 26, 188-191, 1994.Sherriff, K. "Computing Replicating Fibonacci Digits." J. Recr. Math. 26, 191-193, 1994.Sloane, N. J. A. Sequences A007629, A048970, A050235, and A097060 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences.""Table: Repfigit Numbers (Base 10^*) Less than 10^(15)." J. Recr. Math. 26, 195, 1994.

在 Wolfram|Alpha 上引用

Keith 数

请引用为

Earls, Jason; Lichtblau, Daniel; 和 Weisstein, Eric W. "Keith Number." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/KeithNumber.html

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