8 votos

¿Por qué los dígitos de un número al cuadrado siguen un cociente similar?

Me di cuenta de que, cualquier número $k$ con $n$ dígitos, y cuando se $k$ se eleva al cuadrado, yo.e $k^2$ tienen $2n-1$ o $2n$ dígitos.

Por ejemplo, supongamos $k = 583$, lo $n = 3$ y los dígitos de $583^2$ se $2n$.

Pero empecé a pensar, ¿cómo puedo acotar el resultado para ser más precisos?

Pero, me pregunté a mí mismo. ¿Cómo puedo determinar cuándo tendré $2n-1$ o $2n$ dígitos?

Yo lo que hice fue lo siguiente:

$1)$ El último número de $1$ dígitos cuya plaza ha $2n-1$ dígitos, es $3$ desde $3^2 = 9$, y el siguiente número $4^2 = 16$ ha $2n$ dígitos. Y el cociente entre el máximo número de $1$ dígitos($9$) y el último número de $1$ dígitos para el pow de $2$ con $2n-1$ dígitos(3) es: $9/3 = 3$

$2)$ El último número de $2$ dígitos cuya plaza ha $2n-1$ dígitos, es $31$, desde el $31^2 = 961$. El cociente aquí es $3.19354839$

$3)$ El último número de $3$ dígitos cuya plaza ha $2n-1$ dígitos, es $316$ desde $316^2 = 99856$. El cociente aquí es $3.16139241$

$4)$ El último número de $8$ dígitos cuya plaza ha $2n-1$ dígitos, es $31622776$, desde el $31622776^2 = 9.9999996\cdot10^{14}$. El cociente aquí es $3.16227768871$

El cociente es cada vez más pequeño y más a $3.16$

$i)$ ¿Por qué el cociente entre el mayor número de con $n$ dígitos y el último número con $n$ dígitos cuadrado que tiene $2n-1$ seguir este "patrón" más y más a $3.16$?

$i)$ Con esto lo puedo asegurar por todos los números que: Si tengo un número, por ejemplo $k = 7558$ e $k$ ha $4$ dígitos y el cociente entre el $9999/7558 < 3.2$, a continuación, $k$ ha $2n = 8$ dígitos?

Que de manera más general, les puedo asegurar que este?:

Si tengo un número de $k$ con $n$ dígitos, este número se han $2n$ dígitos, si $\frac{10^{n}-1}{k} \leq 3.2$ de lo contrario no tendrá $2n-1$ dígitos

24voto

Magma Puntos 66

Si $k^2$ ha $2n$ dígitos, entonces es cierto que $10^{2n-1} \leq k^2 < 10^{2n}$, por lo que tenemos $10^{n-1}\sqrt{10} = \sqrt{10^{2n-1}} \leq k < \sqrt{10^{2n}} = 10^n$.

Si $k^2$ ha $2n-1$ dígitos, entonces es cierto que $10^{2n-2} \leq k^2 < 10^{2n-1}$, por lo que tenemos $10^{n-1} = \sqrt{10^{2n-2}} \leq k < \sqrt{10^{2n-1}} = 10^{n-1}\sqrt{10}$.

Por lo que la corte ha observado es exactamente en $\sqrt{10} \approx 3.162277660168379332$, los tiempos de potencias de 10.

8voto

J. W. Tanner Puntos 46

Primera nota de esto: $k$ ha $n$ dígitos significa $10^{n-1}\le k \lt 10^{n}.$

Ahora si $10^{n-1}\le k \lt \sqrt{10} \times10^{n-1}$,

a continuación, $10^{2n-2}\le k^2 < 10^{2n-1}$, lo $k^2$ ha $2n-1$ dígitos,

mientras que si $\sqrt{10} \times10^{n-1} \lt k \lt 10^n$,

a continuación, $10^{2n-1}\le k^2 < 10^{2n}$, lo $k^2$ ha $2n$ dígitos.

3voto

fleablood Puntos 5913

Un (natural) número de $k$ ha $m$ dígitos, si una sólo si $10^{m-1} \le k < 10^m$

Por lo $10^{2m-2} \le k^2 < 10^{2m}$.

Si $10^{2m-2} \le k^2 < 10^{2m-1}$ entonces $k^2$ tienen $2m-1$ dígitos.

Tomando la raíz cuadrada vemos Esto sucede cuando $10^{m-1} \le k < \sqrt{10^{2m-1}}$

$\sqrt{10^{2m-1}} = \sqrt{10*10^{2m-2}} = 10^{m-1}*\sqrt {10}$ que nunca es un número entero.

Ahora... cosa de un momento. Si $\sqrt{10} \approx 3.1622776601683793319988935444327....$, a continuación, $10^{m-1}*\sqrt{10}$ se $3.1622776601683793319988935444327...$ "desplazado $m$ decimales".

De modo que el mayor número natural menor que $10^{m-1}*\sqrt {10}$ será la primera $m$ dígitos de $\sqrt{10}$.

Así que un $m$ número de dígitos cuando la plaza se ha $2m-1$ dígitos, si $k < 10^{m-1}*\sqrt 10$ e tienen $2m$ dígitos, si $k > 10^{m-1}*\sqrt 10$. Y la forma en que se puede decir si $k <$ o $k > 10^{m-1}*\sqrt 10$ es comprobar si los dígitos coinciden con los dígitos de $31622776601683793319988935444327...$ a $m$ plaes.

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