“數(shù)學興趣小組”組長小明宣布這次活動的主題是“橄欖數(shù)及其性質”。
小芳心直口快,搶先發(fā)問:“什么是橄欖數(shù)?難道它像一只橄欖?!”
小明干脆地回答:“不錯!你看,12345678987654321,它的各數(shù)位上的數(shù)字從左到右逐漸增大(由1到9的連續(xù)自然數(shù)),到數(shù)9時,又逐漸減小(由9至1),這個數(shù)兩頭小中間大,它活像一只橄欖,我們不妨稱它為橄欖數(shù)。請大家寫出其他的橄欖數(shù)?!?/p>
同學們陸續(xù)寫出其他7個橄欖數(shù)如下:121,12321,1234321,123454321,12345654321,1234567654321,123456787654321。
“橄欖數(shù)有什么性質呢?”小娜也提出了問題。
小娜話音剛落,性急的小婷便急忙說道 “老師要我們熟記20以下自然數(shù)的平方數(shù),這下讓我用上了!大家都知道,112=121。也即121=112,我大膽猜想,12321=1112,可如何證明呢?
一聲不響的小嚴突然搶著說:“這個證明不難!用計算器計算是一種方法,另一種方法則別開生面、妙趣橫生。因為1=1,2=1+1,3=1+1+1,所以12321可以分成右圖中三項的和。這個式子是111×111豎式計算的一部分,所以12321=1112。仿此類推,所有的橄欖數(shù)都是完全平方數(shù)。我們可以先弄清這兩個橄欖數(shù)的規(guī)律,再把其他的橄欖數(shù)也寫成完全平方數(shù)?!?/p>
小剛也搶著說:“第一個等式121=112,我發(fā)現(xiàn)左邊橄欖數(shù)121中間的那個數(shù)是2。右邊二次冪中底數(shù)1的個數(shù)也是2,……”
未等小剛說完,小娜也搶著說:“第二個等式12321=1112,左邊橄欖數(shù)12321中間的那個數(shù)是3,右邊二次冪中底數(shù)1的個數(shù)也是3?!?/p>
“能否把這個規(guī)律一般化呢?”心直口快的小芳又提出了問題。
“可以!”組長小明說,“橄欖數(shù)中間的那個數(shù)與和它相等的二次冪中底數(shù)1的個數(shù)相等?!苯又诤诎迳习堰@個規(guī)律寫出:
小亮是本班的“數(shù)學通”,至今他一言未發(fā),大家深感意外,請他談談見解。小亮說:“大家發(fā)現(xiàn)橄欖數(shù)是完全平方數(shù),這很好,但不應當就此罷手。事實上,橄欖數(shù)是一種特殊的回文數(shù)(回文數(shù)的特征是:不論是從左到右順讀,還是從右到左倒讀,結果都一樣,如22,383,5445,12321)。它們的關系是:橄欖數(shù)一定是回文數(shù),而回文數(shù)不一定是橄欖數(shù),橄欖數(shù)家族是回文數(shù)大家族中的‘小’家族。此外,橄欖數(shù)左右對稱,這很明顯,但應注意它的變形也具有對稱性?!苯又麑懗鋈齻€對稱式如下:
最后,組長小明要求大家寫出其他的對稱式,并驗證它是否成立。同學們,現(xiàn)在是你施展才華、露一手的時候了!