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¿Cuánto tiempo puede esta cadena de dígitos ser extendida?

Considere la posibilidad de un número $a_1a_2a_3a_4 \dots a_n$ en algunos de base de $b$, de tal manera que para cada una de las $k, 1\leq k \leq n$, el subnumber $a_1a_2\dots a_k$ es un múltiplo de $k$.

Por ejemplo, $1836$ es un número en base $10$, debido a $1$ es un múltiplo de $1$, $18$ es un múltiplo de $2$, $183$ es un múltiplo de $3$, e $1836$ es un múltiplo de $4$.

Deje $N(b)$ ser el valor máximo posible de $n$ base $b$.

¿Qué tan grande es $N(b)$?

Podríamos esperar, $N(b)$ a ser de alrededor de $eb$. De hecho, hay cerca de $b^n/n!$ estos números de longitud $n$, que por Stirling aproximación pasa por debajo de $1$ en algún momento alrededor de $n=eb$.

El único límite inferior que tengo es que $N(b)\geq b$. Yo no tengo ningún límite superior en todo.

Esta pregunta es el resultado de una conversación con John Conway.

11voto

Matthew Puntos 111

Siguientes enlaces de la OEIS entrada se mencionó anteriormente se lleva a uno en un paso o dos a esta página donde hay puestos (desde el 2005) con Maple código y los resultados a base de $23$. Los valores de $N(b)$ para $2 \le b \le 23$ son reportados a ser

$2, 6, 7, 10, 11, 18, 17, 22, 25, 26, 28, 35, 39, 38, 39, 45, 48, 48, 52, 53, 56, 58$

Tenga en cuenta que $N(7) \gt N(8)$ e $N(14) \gt N(15)$ e $N(19)=N(20).$

Los ratios $\frac{N(b)}{b}$ son

$1.0, 2.0, 1.75, 2.0, 1.833, 2.571, 2.125, 2.444, 2.5, 2.364, 2.333, 2.692, $$2.786, 2.533, 2.438, 2.647, 2.667, 2.526, 2.60, 2.524, 2.546, 2.522$

Basado en los datos hasta ahora uno puede llegar a sentir un poco fuerte, especulando que $2\lt \frac{N(b)}{b} \lt 3$ siempre $b \gt 6.$ por lo que puedo ver, poco y nada se sabe con certeza (incluyendo $N(b)$ es finito althoughthat parece muy probable.)

Para cada valor fijo de $b$ hay un árbol de posibilidades (si usamos un formal nodo raíz para el nivel de $0$.) Un nodo en el nivel $k-1$ tiene más de $\lceil \frac{b}{k}\rceil$ niños. Se podrían (o no) ser digno de mirar en la distribución de los niveles de hoja.

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