miércoles, 30 de noviembre de 2011

Matemáticas Mágicas: El Misterio del número 6174.




Dado el número 6174,  si se reordenan los dígitos que lo componen de manera de formar el número más grande posible junto al número más pequeño que se pueda obtener, para luego restarlos, obtenemos:
7641 – 1467 = 6174
o sea llegamos al número con el cual comenzamos.
Ahora aplicamos el mismo procedimiento al número 4959, y obtenemos:
9954 – 4599 = 5355
paracería que no hay nada anormal en esto, aplicamos entonces el mismo procedimiento al número 5355 y así obtenemos:
5553 – 3555 = 1998
nuevamente nada que llame la atención, seguimos aplicando el mismo procedimiento a todos los resultados que vamos obteniendo en cada paso y llegamos a:
9981 – 1899 = 8082
8820 – 0288 = 8532
8532 – 2358 = 6174
El hecho es que no importa que número de cuatro cifras se utilice (cuyos dígitos no sean todos iguales – ejemplo 2222-) el procedimiento de reordenar los dígitos del número elegido de manera descendente y ascendente para luego restarlos, siempre se llega al númeto 6174, en no más de siete (7) pasos.
Referencia:
# Ingenuity in Mathematics – Ross Honsberger – Mathematical Association of America – 1970 – (Colección: New Mathematical Library N° 23) – pp 73.


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Números misteriososMysterious number 6174 es un curiosísimo artículo de Yutaka Nishiyama dedicado a una extraña propiedad del número 6174. El que a primera vista parece un número cualquiera encierra todo un misterio sin resolver, que es relativamente fácil de explicar. Es recomendable ver también el artículo original porque contiene más detalles, y también un bonito puzzle matemático al final:

La operación de Kaprekar

Existe una operación matemática llamada Operación de Kaprekar, un tanto singular. Consiste simplemente en reordenar los dígitos de un número de modo que se obtenga el mayor y el menor número posible, restando entonces el menor del mayor.
Esta operación se puede aplicar a números de cualquier tamaño, y se puere repetir una y otra vez. Resulta interesante lo que sucede exactamente con cuatro cifras, siempre que no sean todas iguales. Por ejemplo, empezando por 2007, el año en el que estamos:
7200 – 0027 = 7173
7731 – 1377 = 6354
6543 – 3456 = 3087
8730 – 0378 = 8352
8532 – 2358 = 6174
7641 – 1467 = 6174
7641 – 1467 = 6174
Al llegar a 6174 el resultado se repite una y otra vez. Si durante la operación aparecen números de menos de cuatro cifras, basta rellenarlos con ceros a la izquierda.
Lo curioso es que independientemente del número por el que se empiece, mientras tenga cuatro cifras y no sean todas iguales, se llega siempre al 6174. Se puede deducir por qué sucede esto examinando cómo se comporta cada dígito durante la operación, o probando con los 8991 números de este tipo que existen entre 1000 y 9998:. Siempre se llega a 6174 en un máximo de siete pasos, y lo más probable es que se necesiten sólo tres. Los que sepan programar pueden utilizar el código del Generador de Series de Kaprekar para confirmarlo.

¿Es el 6174 el único número con esta propiedad?


No, pero examinar qué sucede con otros números de distinta longitud arroja más misterio que luz al asunto.
  • Si se prueba con los números de dos dígitos no se llega nunca a un número fijo, sino a un bucle cíclico del tipo 09, 81, 63, 27, 45, 09 
  • Con tres dígitos se llega a 495 
  • Para cuatro dígitos el número es el misterioso 6174 
  • Para cinco dígitos, no hay número fijo, sino tres ciclos (además de distinta longuirud) 
  • Para seis dígitos, se puede llegar al 549945, al 631764 o a un ciclo de siete números 
  • Para siete dígitos tampoco hay número fijo, sino un único ciclo de nueve números. Para ocho y nueve hay otro par de números en cada caso. 
  • Con diez dígitos se puede llegar a tres valores distintos: 6333176664, 9753086421 y 9975084201, o entrar en cinco ciclos cortos 
  • Alguien se entretuvo en programar un ordenador para calcular hasta 15 dígitos, con los que se puede llegar a ocho resultados: dos números fijos o seis ciclos cortos.
Hasta el momento, ningún matemático tiene claro por qué sucede todo esto y por qué con tres y cuatro dígitos se llega a un único número, mientras que con otro número de dígitos no se llega a ninguno sino a ciclos, o por qué para complicar la cosa a veces se llega a varios números posibles y también a ciclos. ¿Habrá algún número con más dígitos que converja en un solo número parecido al 6174? No se sabe. Es uno de los muchos misterios de la Teoría de Números, y bien podría ser simplemente algo puramente circunstancial: una gran coincidencia.
En honor a su descubridor, el número 6174 se conoce también como Constante de Kaprekar.

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