المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر


Kaprekar Routine  
  
595   03:13 مساءً   date: 14-11-2020
Author : Eldridge, K. E. and Sagong, S.
Book or Source : "The Determination of Kaprekar Convergence and Loop Convergence of All 3-Digit Numbers." Amer. Math. Monthly 95
Page and Part : ...


Read More
Date: 19-1-2020 845
Date: 18-12-2020 623
Date: 16-9-2020 1571

Kaprekar Routine

The Kaprekar routine is an algorithm discovered in 1949 by D. R. Kaprekar for 4-digit numbers, but which can be generalized to k-digit numbers. To apply the Kaprekar routine to a number n, arrange the digits in descending () and ascending () order. Now compute  (discarding any initial 0s) and iterate, where K(n) is sometimes called the Kaprekar function. The algorithm reaches 0 (a degenerate case), a constant, or a cycle, depending on the number of digits in k and the value of n. The list of values is sometimes called a Kaprekar sequence, and the result K(n) is sometimes called a Kaprekar number (Deutsch and Goldman 2004), though this nomenclature should be deprecated because of confusing with the distinct sort of Kaprekar number.

In base-10, the numbers n for which K(n)=n are given by 495, 6174, 549945, 631764, ... (OEIS A099009). Similarly, the numbers n for which iterating K(n) gives a cycle of length k>=2 are given by 53955, 59994, 61974, 62964, 63954, 71973, ... (OEIS A099010).

Iterating the Kaprekar map in base-10, all 1- and 2-digit numbers give 0. Exactly 60 3-digit numbers, namely 100, 101, 110, 111, 112, 121, 122, 211, 212, 221, ... (OEIS A090429), reach 0, while the rest give 495 in at most 6 iterations. Exactly 77 4-digit numbers, namely 1000, 1011, 1101, 1110, 1111, 1112, 1121, 1211, ... (OEIS A069746), reach 0, while the remainder give 6174 in at most 8 iterations. The value 6174 is sometimes known as Kaprekar's constant (Deutsch and Goldman 2004). This pattern breaks down for 5-digit numbers, which may converge to 0 or one of the 10 constants 53955, 59994, 61974, 62964, 63954, 71973, 74943, 75933, 82962, 83952.

The following table summarizes the possible cycles in various bases b and the first few numbers of digits.

b possible cycles for d=1, 2, ... base-b digits
2 0, 0, 9, 21, {(45), (49)}, ...
3 0, 0, (32, 52), 184, (320, 580, 484), ...
4 0, 30, {201, (126, 138)}, (570, 765), {(2550), (3369), (3873)}, ...
5 8, (48, 72), 392, (1992, 2616, 2856, 2232), (7488, 10712, 9992, 13736, 11432), ...
6 0, 105, (430, 890, 920, 675, 860, 705), {5600, (4305, 5180)}{(27195), (33860), (42925), (16840, 42745, 35510)}, ...
7 0, (144, 192), (1068, 1752, 1836), (9936, 15072, 13680, 13008, 10608), (55500, 89112, 91800, 72012, 91212, 77388), ...
8 21, 252, {(1589, 3178, 2723), (1022, 3122, 3290, 2044, 2212)}{(17892, 20475), (21483, 25578, 26586, 21987)}, ...
9 (16, 48), (320, 400), {(2256, 5312, 3856), (3712, 5168, 5456)}{41520, (34960, 40080, 55360, 49520, 42240)}, ...
10 0, 495, 6174, {(53955, 59994), (61974, 82962, 75933, 63954), (62964, 71973, 83952, 74943)}, ...

KaprekarRoutine

The figure above (similar to that appearing on the cover of the above issue of The Mathematics Teacher) shows the number of steps required for the Kaprekar routine to reach a fixed point for values of n=0 to 9999, partitioned into rows of length 100 (Deutsch and Goldman 2004). In this plot, numbers having fewer than 4 digits are padded with leading 0s, thus resulting in all values converging to 6174.


REFERENCES:

Deutsch, D. and Goldman, B. "Kaprekar's Constant." Math. Teacher 98, 234-242, 2004.

Eldridge, K. E. and Sagong, S. "The Determination of Kaprekar Convergence and Loop Convergence of All 3-Digit Numbers." Amer. Math. Monthly 95, 105-112, 1988.

Kaprekar, D. R. "An Interesting Property of the Number 6174." Scripta Math. 15, 244-245, 1955.

Sloane, N. J. A. Sequences A069746,A090429, A099009, and A099010 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Trigg, C. W. "All Three-Digit Integers Lead to ...." The Math. Teacher67, 41-45, 1974.

Young, A. L. "A Variation on the 2-digit Kaprekar Routine." Fibonacci Quart. 31, 138-145, 1993.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.