能不能解出这个数学黑洞?对于任意一个有限数位的数字,及除了无限循环小数以外的全体有理数,始终存在如下运算:将这个数字乘3
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设这个数为a

(a*3+3)*3=(a+1)*9

因为a为任意数字 所以我们可以先证明a-1这个数符合这个规律 那么a也同样符合

所以现在需要证明9a符合这个规律

设a为n位数 每一位上分别是A,B,C.

设每一位上的数字相加A+B+C+.=X

9a=10a-a

10a的每一位上数字相加=X (它只比a多了最后一位0)

先来说明一下 一个多位数减去一个个位数f,它的各位相加值会增加9m-f ,m为任意整数,当m=0时,各位相加值减少f,m与退位位数相等

先从第n位A开始减,减去A*10^n后,各位数字相加值=X+(9m-A)

由于此次减法只在被减数的第二高位之前进行 与后面的数字不产生影响,所以m最大为1

然后减去第n-1位的B,各位数字相加值=X+(9m-A)+(9g-B)

g最大为2

以此类推 最后得到的数字的各位数字相加值为

X+(9m-A)+(9g-B)+.+(9k-Z) 此处字母随便取 并非说明只有26位

=X+(9m+9g+.+9k)-(A+B+.+Z)

=9*(m+g+.+k)

m+g+.+k最大为1+2+...+n=(n+1)/2

如果a的位数在19位以下,那么a的各位相加值=9*个位数

此时可以用罗列的方法证明,非常简单

如果a的位数在19位以上,则再次将所有位上数字相加

设m+g+.+k=b

现在证明9b的是否符合题述规则

b比a的位数少了很多 可以这样用递归的方式最后一直加到9*个位数