NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages

 

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Premiers

 

Preuve par 9

Racines numériques

Somme des chiffres

Clé de divisibilité

Racine numérique et Nombres premiers

Racine numérique des puissances

 

Sommaire de cette page

>>> Table p = 1 à 10 pour leurs Unités, RN+, RN×

>>> Tables n = 1 à 25: [n, np, unité, RN+, RN×]

>>> Recherche d'un carré

>>> Carré pannumérique le plus grand

 

 

 

 

Racines numériques des PUISSANCES

Persistances additives et multiplicatives des puissances 

 

La racine numérique additive consiste à faire la somme des chiffres d'un nombre et cela jusqu'à n'obtenir qu'un seul chiffre. Idem avec le produit des chiffres.

Ici, nous nous intéressons aux propriétés de la racine numérique des nombres portés à une certaine puissance.

 

Exemples

 

 

Anglais: Additive digital root / Multiplicative digital root /

Additive persistence / Multiplicative persistence

 

Table p = 1 à 10 pour leurs Unités, RN+, RN×

 

On cherche à savoir quelles sont les unités des carrés, des cubes et autres puissances (P).

De même, quelles sont les valeurs des racines numériques additives et multiplicatives.

 

Exemple

13² = 169

Unité: 9

RN+ = 1 + 6 + 9 = 16 et 1 + 6 = 7

RN× = 1 x 6 x 9 = 54 et 5 x 4 = 20 et 2 x 0 = 0

 

P

Unité

RN+

RN×

1

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

2

{0, 1, 4, 5, 6, 9}

{1, 4, 7, 9}

{0, 2, 4, 6, 8} n > 4 (127)

3

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

{1, 8, 9}

{0, 2, 5, 6, 8, 9} n > 4 (51)

4

{0, 1, 5, 6}

{1, 4, 7, 9}

{0, 2, 6, 8} n > 4 (21)

5

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

{1, 2, 4, 5, 7, 8, 9}

{0, 6, 8} n > 13 (8)

6

{0, 1, 4, 5, 6, 9}

{1, 9}

{0, 6} n > 4 (4)

7

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

{1, 2, 4, 5, 7, 8, 9}

{0, 8} n > 4 (4)

8

{0, 1, 5, 6}

{1, 4, 7, 9}

{0} n > 1 (1)

9

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

{1, 8, 9}

{0} n > 1 (1)

10

{0, 1, 4, 5, 6, 9}

{1, 4, 7, 9}

{0} n > 1 (1)

  

 

 

Tables n = 1 à 25: [n, np, unité, RN+, RN×]

Carrés

Cubes

Bicarrés

Puissance 5

[1, 1, 1, 1, 1],

[2, 4, 4, 4, 4],

[3, 9, 9, 9, 9],

[4, 16, 6, 7, 6],

[5, 25, 5, 7, 0],

[6, 36, 6, 9, 8],

[7, 49, 9, 4, 8],

[8, 64, 4, 1, 8],

[9, 81, 1, 9, 8],

[10, 100, 0, 1, 0],

[11, 121, 1, 4, 2],

[12, 144, 4, 9, 6],

[13, 169, 9, 7, 0],

[14, 196, 6, 7, 0],

[15, 225, 5, 9, 0],

[16, 256, 6, 4, 0],

[17, 289, 9, 1, 6],

[18, 324, 4, 9, 8],

[19, 361, 1, 1, 8],

[20, 400, 0, 4, 0],

[21, 441, 1, 9, 6],

[22, 484, 4, 7, 6],

[23, 529, 9, 7, 0],

[24, 576, 6, 9, 0],

[25, 625, 5, 4, 0] ,

[1, 1, 1, 1, 1],

[2, 8, 8, 8, 8],

[3, 27, 7, 9, 4],

[4, 64, 4, 1, 8],

[5, 125, 5, 8, 0],

[6, 216, 6, 9, 2],

[7, 343, 3, 1, 8],

[8, 512, 2, 8, 0],

[9, 729, 9, 9, 2],

[10, 1000, 0, 1, 0],

[11, 1331, 1, 8, 9],

[12, 1728, 8, 9, 2],

[13, 2197, 7, 1, 2],

[14, 2744, 4, 8, 6],

[15, 3375, 5, 9, 5],

[16, 4096, 6, 1, 0],

[17, 4913, 3, 8, 0],

[18, 5832, 2, 9, 0],

[19, 6859, 9, 1, 0],

[20, 8000, 0, 8, 0],

[21, 9261, 1, 9, 0],

[22, 10648, 8, 1, 0],

[23, 12167, 7, 8, 6],

[24, 13824, 4, 9, 8],

[25, 15625, 5, 1, 0],

[1, 1, 1, 1, 1],

[2, 16, 6, 7, 6],

[3, 81, 1, 9, 8],

[4, 256, 6, 4, 0],

[5, 625, 5, 4, 0],

[6, 1296, 6, 9, 0],

[7, 2401, 1, 7, 0],

[8, 4096, 6, 1, 0],

[9, 6561, 1, 9, 0],

[10, 10000, 0, 1, 0],

[11, 14641, 1, 7, 0],

[12, 20736, 6, 9, 0],

[13, 28561, 1, 4, 0],

[14, 38416, 6, 4, 0],

[15, 50625, 5, 9, 0],

[16, 65536, 6, 7, 0],

[17, 83521, 1, 1, 0],

[18, 104976, 6, 9, 0],

[19, 130321, 1, 1, 0],

[20, 160000, 0, 7, 0],

[21, 194481, 1, 9, 0],

[22, 234256, 6, 4, 0],

[23, 279841, 1, 4, 0],

[24, 331776, 6, 9, 6],

[25, 390625, 5, 7, 0],

[1, 1, 1, 1, 1],

[2, 32, 2, 5, 6],

[3, 243, 3, 9, 8],

[4, 1024, 4, 7, 0],

[5, 3125, 5, 2, 0],

[6, 7776, 6, 9, 0],

[7, 16807, 7, 4, 0],

[8, 32768, 8, 8, 0],

[9, 59049, 9, 9, 0],

[10, 100000, 0, 1, 0],

[11, 161051, 1, 5, 0],

[12, 248832, 2, 9, 0],

[13, 371293, 3, 7, 2],

[14, 537824, 4, 2, 0],

[15, 759375, 5, 9, 0],

[16, 1048576, 6, 4, 0],

[17, 1419857, 7, 8, 0],

[18, 1889568, 8, 9, 0],

[19, 2476099, 9, 1, 0],

[20, 3200000, 0, 5, 0],

[21, 4084101, 1, 9, 0],

[22, 5153632, 2, 7, 0],

[23, 6436343, 3, 2, 0],

[24, 7962624, 4, 9, 0],

[25, 9765625, 5, 4, 0],

 

 

Racines multiplicatives non nulles des puissances 2 à 10

 

Les racines multiplicatives sont victimes de la présence d'un 0, ou d'un 5 accompagné d'un chiffre pair. Elles sont donc souvent nulles.

Quelles sont celles qui résistent ?

Avec le carré, elles sont 127 à persistance non nulle jusqu'à n = 1000: il n'en reste que 8 avec la puissance 5; et, hormis, le 1, toutes les persistances des puissances 8 et au-delà sont nulles.

  

Racine multiplicative des carrés

Exemple: 19² = 361 et 3 x 6 x 1 = 18 puis 1 x 8 = 8

 p = 2

3

4

5

6

7

8

9

10

kt = 127

51

21

8

4

4

1

1

1

1, 1

2, 4

3, 9

4, 6

6, 8

7, 8

8, 8

9, 8

11, 2

12, 6

17, 6

18, 8

19, 8

904, 6

932, 8

939, 8

943, 6

969, 6

973, 6

981, 6

1, 1

2, 8

3, 4

4, 8

6, 2

7, 8

9, 2

11, 9

12, 2

13, 2

14, 6

15, 5

23, 6

907, 6

908, 6

933, 6

991, 8

1, 1

2, 6

3, 8

24, 6

37, 6

39, 6

42, 2

47, 6

92, 6

118, 2

159, 6

184, 6

186, 8

208, 6

283, 6

309, 6

337, 6

392, 6

427, 6

716, 2

816, 2

1, 1

2, 6

3, 8

13, 2

84, 8

446, 8

483, 8

679, 6                       

1, 1

2, 8

3, 2

336, 6

1, 1

2, 6

3, 2

11, 8

1, 1

1, 1

1, 1

 

 

Recherche d'un carré

 

Testez si N est un carré

Si N ne se termine pas par {00, 1, 4, 5, 6 ou 9}, ce n'est par un carré.

Si son unité vaut 0 et sa dizaine non, ce n'est pas un carré.

Si son unité vaut 5 et sa dizaine n'est pas 2, ce n'est pas un carré.

Si l'unité est {1, 4 ou 9} et la dizaine est impaire, ne n'est pas un carré.

Si l'unité est {5} et la dizaine est paire, ne n'est pas un carré.

 

Sinon, en ayant retiré les éventuels zéros finaux, N devient N'

Si la racine numérique additive de N' n'est pas {1, 4, 7, 9}, ce n'est pas un carré.

 

 

Critère de reconnaissance d'un possible carré

 

Liste des nombres susceptibles d'être carrés

1, 4, 9, 16, 21, 24, 25, 29, 36, 41, 44, 49, 56, 61, 64, 69, 76, 81, 84, 89, 96, 100

 

Efficacité 45% entre 1 et 100

Elle tombe à  13 % entre 100 et 1000 et à 3,5% entre 1000 et 10 000.

 

 

Exemple avec n² = 15 128 à 15130

15 128  n'est pas un carré du fait de son unité.

15 130 n'est pas un carré du fait de sa dizaine.

15 129 passe les trois tests et alors, ce nombre est susceptible d'être un carré.

Son unité est 3 ou 7 et il est en "1a3" ou "1a7".

Reste à tester tous ces cas pour trouver la valeur de a. Ce qui conduit à: a = 2 et n = 123.

 

 

123² = 15 129

 

Trouver le plus grand carré à neuf chiffres distincts (hors 0)

Il commence sans doute par 9 et se termine par 6.

Les chiffres sont tous différents. Soit la fourchette min-max.

Calcul de la racine

Calcul de la racine arrondie à l'entier proche terminé par 4 ou 6.

Calcul de son carré

Soit 1208 nombres.

Mais l'unité de n est 4 ou 6 pour obtenir un carré en 6.

Soit 243 nombres à tester (avec un tableur: après avoir listé ces nombres ayant 4 et 6 pour unité, faire la somme des chiffres des carrés et ne retenir que celles égales à 45; il y en a 31).

 

n² = 9abcdefg6

n² min = 912345786

n² max = 987543216

 

n min = 30 206 => n² = 912 402 436

n max = 31 414 => n² = 986 839 396

n = 30 384 et n² = 923 187 456

Un examen complet avec logiciel montre qu'il s'agit bien du plus grand nombre carré panumérique.

Voir Carrés pannumériques

 

Pour la route …

Voir Carré et racine carrée des repdigits

 

 

 

 

 

Voir

*    Racines numériques – Propriétés, énigmes

*    Preuve par neuf

*   Racine numérique et Nombres premiers

*    Partition

*    Somme des chiffres

*    Autres procédés itératifs (Kaprekar …)

Aussi

*    Addition

*    Calcul mental

*    Divisibilité

*    Multiplication

*    Nombres géométriques

*    Représentation des nombres

Sites

*    EOIS A010461 – Square mod 100

*    EOIS A238712 – Numbers in which squares may end (in base 10)

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