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和积数


和积数是一个数字 n,使得它的各位数字之和乘以各位数字之积等于 n 本身,例如

 135=(1+3+5)(1·3·5).
(1)

显然,这样的数字必须能被它的各位数字以及各位数字之和整除。和积数只有三个:1、135 和 144 (OEIS A038369)。这可以使用 D. Wilson 的以下论证来证明。

n 是一个 d 位的和积数,并设 sp 分别是它的各位数字之和与各位数字之积。因为 n 是一个 d 位数,我们有

 10^(d-1)<=n;  s<=9d;p<=9^d.
(2)

现在,由于 n 是一个和积数,我们有 n=sp,得到

 10^(d-1)<=n=sp<=(9d)(9^d).
(3)

不等式 10^(d-1)<=(9d)(9^d) 仅当 d<=84 时成立,因此和积数最多有 84 位数字。

这给出

 s<=9d<=756;  p<=n<10^(85).
(4)

现在,由于 p 是各位数字的乘积,p 必须是 形如 2^a3^b5^c7^d。然而,如果 10 能整除 p,那么它也能整除 n。这意味着 n 以 0 结尾,因此它的各位数字之积为 p=0,从而得到 n=sp=0。因此,我们无需考虑 p 能被 10 整除的情况,并且可以假设 p形如 2^a3^b7^c3^a5^b7^c。这缩小了和积数的搜索空间到一个可处理的大小,并允许 Wilson 验证没有更多的和积数。

下表总结了直到 10^8 的近似值,其中 S(n) 是各位数字之和,P(n)n 的十进制数字的乘积。

|S(n)P(n)-n|OEISn
0A0383691, 135, 144
113, 91, 1529
22, 32, 418, 3572, 32398, 66818, 1378946, ...
3219, 6177, 35277, 29859843, ...
4724, 1628, 5444, 437476, 1889285, 3628795, ...
51285, 3187, 12875, 124987, 437467, 1889285, 3628795, ...
63, 12, 14, 22, 42, 182, 1356, 1446, 7932, 18438, 25926, 29859834, ...
723, 3463, 8633, 58247, 29719879, ...
87789816, ...
911, 81, 5871, 58329, ...

和积与其本身之差分别为 0、1、2、... 的最小 n 值是 1, 13, 2, 219, 724, 1285, 3, 23, 7789816, ... (OEIS A114457)。第一个未知值出现在 n=33 时,它必须大于 9.4×10^(10) (E. W. Weisstein, 2006 年 1 月 31 日)。


另请参见

适意数, 数字, 哈沙德数

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参考文献

Sloane, N. J. A. "整数序列在线百科全书" 中的序列 A038369A114457

在 Wolfram|Alpha 中被引用

和积数

请引用为

Weisstein, Eric W. “和积数”。来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Sum-ProductNumber.html

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