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No trivial "sé qué número te ' re pensando"

Considere el siguiente "truco" (ADVERTENCIA: muy cojo)

Pensar en un número. Multiplique este número por dos. Agregue cuatro. Divide el número por dos. Restar el número que originalmente estaban pensando. Supongo que el número ahora en su cabeza es de dos.

Este truco puede muñón no-matemáticos durante un par de minutos, pero la mayoría de las personas eventualmente la figura. El truco se basa en la ley distributiva de los números, que no es del todo trivial, pero la mayoría de la gente va a encontrar el truco bastante cojo una vez que lo descubren.

Me preguntaba si es posible hacer un "sé lo que el número que usted está pensando en" que se basa en menos trivial de los resultados, desde la teoría de los números, por ejemplo, los trucos que requieren algunos de los más pesados de los resultados de explicar y por lo tanto más "mágico". También evitar ser marcado como demasiado subjetivo o vaga, voy a tratar de especificar esto.

Considere dos personas, el matemático $M$ y la no-matemático $N$. $M$ pide a $N$ a pensar en un número ($M$ puede restringir el número de las cuales para elegir una lo suficientemente grande, como los números entre el 1 y el 1000 o el de los números primos) y, a continuación, permite a $N$ aplicar una secuencia finita de funciones para este número. Estas funciones deben ser, preferentemente, fácil y conocido, es decir, operaciones básicas de la aritmética, de la división con residuo, la representación decimal de un número (por ejemplo, "tomar el quinto dígito"), à la limite el primer factorización, pero no las funciones que requieren una calculadora como funciones trigonométricas. Las siguientes dos condiciones:

  1. La función debe tener una imagen finita, es decir, $M$ debe ser capaz de dar una finito, preferiblemente pequeño, conjunto en el que la imagen de la función siempre se encuentra. Por ejemplo, "ya Sea que usted está pensando de 5 o usted está pensando en 29" sería todavía impresionar $N$. Por otro lado, el truco de abajo se basa en algunas graves de la teoría de números, pero da una infinita imagen, que creo que es menos de impresionar a la mayoría de la gente.

Piensa en un número natural que no puede ser escrito como suma de tres cuadrados de los números naturales. Si el número que usted está pensando es divisible por cuatro, se divide por cuatro. Se siguen dividiendo por cuatro hasta que ya no puede hacerlo en $\mathbb{N}$. Agregar uno a el número que tienen ahora. El número que es múltiplo de ocho.

  1. La función utiliza las propiedades de los números naturales o enteros, no sólo manipulaciones algebraicas. Esto es a lo que me refiero no trivial. En particular, el mismo truco no debe trabajar en cualquier anillo conmutativo $A$. Por ejemplo, trucos confiar en el hecho de que $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$ es un campo para cualquier $p$ prime podría satisfacer este.

Yo estaría interesado en saber lo que es posible aquí.

24voto

Pablo Puntos 39

Tengo un "truco de magia" me gustaría realizar para clases en un día al azar a lo largo del semestre (no puedo tomar crédito por su creación! No sé la fuente original...).

La "magia" de truco:

  1. Elija un número de cuatro dígitos con al menos dos dígitos (cuatro es completamente arbitraria).

  2. Reorganizar este número de cualquier manera, el intercambio de al menos un par de dígitos (puede ser cualquier no-identidad de permutación).

  3. Restar el menor de estos dos números de la más grande, la original y mixto. Por ejemplo, si usted escoge $3572$ como su número y se mezcla hasta formar $7235$, vas a restar $7325 - 3572 = 3753$. (No es necesario ser $\text{larger} - \text{smaller}$, pero los negativos confundir a la clase, a pesar de que no importa matemáticamente)

  4. Ahora el resultado de la resta, y mantener uno de sus dígitos distintos de cero un secreto. Me dicen los otros dígitos en el orden que desee. (Yo diga a la clase que la recolección de $0$ es "demasiado aburrido!" Después de leer y ver cómo funciona este truco funciona, piensa en por qué no me deja que ellos elijan $0$.)

Conozco tu secreto dígitos por el tiempo que me has dicho tu último dígito. ¿Cómo puedo hacer eso?

"Magia", Reveló:

Recordemos que la suma de los dígitos de un número de $n$ ("la raíz digital") es el resto en la división de $n$$9$. Pero es evidente que cualquier permutación de los dígitos no afecta a esta suma, por lo que nuestro número original $n$, y el mezclado número $n'$ tienen la misma raíz digital, por lo que el $n - n' \equiv 0 \pmod 9$. Por lo tanto, después de haber dicho a nuestra participante mantenga cualquier dígito distinto de cero a sí mismos, su secreto dígito debe ser lo que toma para hacer la suma de los dígitos $0 \bmod 9$. Por ejemplo, supongamos que me dan los dígitos $3, 3,$ $7$ (tal vez el participante eligió $7325 - 3572$ como su diferencia). Su suma es $3 + 3 + 7 \equiv 4 \pmod 9$, y debe haber estado manteniendo $5$ a si mismos, ya que $4 + 5 \equiv 0 \pmod 9$.

Ciertamente, no es la más profunda de las matemáticas involucradas, pero considero que es trivial -- y muy divertido!

10voto

Matthew Scouten Puntos 2518

La constante de Kaprekar

Empezar con cualquier número de hasta el $4$ dígitos, con al menos dos dígitos diferentes: añadir líder de $0$'s si es necesario para hacer de $4$ dígitos. Escribir los dígitos en orden decreciente y en orden creciente, y restar la segunda de la primera. Repita $7$ veces. El resultado va a ser $6174$.

Por ejemplo: comenzar con $1234$

$4321 - 1234 = 3087$

$8730 - 0378 = 8352$

$8532 - 2358 = 6174$

$7641 - 1467 = 6174$ (4 veces)

EDIT: también puede buscar en algunas de las respuestas a esta MathOverflow pregunta.

4voto

Javier Puntos 21

Elija cualquier número entero entre 100 y 999. Escribir de nuevo junto a la cantidad, y ahora usted tiene un número de 6 dígitos. Dividimos por 7, se divide por 11, se divide por 13. En ningún paso no debería haber ningún resto (puede simular que estás adivinando o pensar mucho sobre ellos). El resultado final es el número elegido inicialmente.

Por ejemplo, para 439:

439439 (escribir de nuevo, junto a la número)

439439 / 7 = 62777

62777 / 11 = 5707

5707 / 13 = 439

¿Por qué funciona esto? Debido a que 7 x 11 x 13 = 1001

4voto

Griffin Puntos 127

Tal vez un poco fuera de tema pero me dio algo similar hace un par de años:

  1. Elija un número de [1, 10]
  2. Multiplicar el número por 9
  3. Si el resultado es de 2 dígitos de la suma de ellos, de lo contrario, continuar con tu número
  4. Restar 5
  5. Mapa de su respuesta a una letra del alfabeto (1=a, 2=B, etc )
  6. Piensa en un país cuyo nombre comienza con la letra
  7. Tome la segunda letra del nombre del país y pensar en un animal que comience con esa letra
  8. Piense en el color de ese animal

Gris elefantes no vivo en Dinamarca!

2voto

paw88789 Puntos 19712

Basado en el Teorema chino del resto:

Escoge un entero $n$ entre $0$y $59$. Que $r_3$, $r_4$, y los respectivos restos al dividir $r_5$ $n$, $3$, $4$ y $5$.

Calculan el resto en la división $40\cdot r_3+45\cdot r_4 + 36\cdot r_5$ $60$. Este resto es el valor original de $n$.

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