【摘要】用公式法求卡普列加數(shù),既可以快速求出卡普列加數(shù)(系列),又可以快速求出它們對應(yīng)的卡普列加數(shù)的分式表達式,以及具有周期變化規(guī)律的卡普列加數(shù)的分式表達式,并且說明了循環(huán)數(shù)中存在卡普列加數(shù)的條件。
【關(guān)鍵詞】循環(huán)數(shù)符號? 卡普列加數(shù)分式表達式? 卡普列加數(shù)系列? 卡普列加數(shù)同余數(shù)
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)14-0235-02
觀察這個等式:945205472=89341338,05179209 (1)(運算結(jié)果的前、后半部分用逗號隔開),其循環(huán)和:89341338+05179209=94520547。人們把具有這種特征的數(shù)叫作卡普列加數(shù)。為便于研究:把94520547稱為卡普列加數(shù),89341338, 05179209稱為卡普列加平方數(shù),等式(1)稱為卡普列加數(shù)的一般表達式(以下同)。為研究循環(huán)數(shù)的循環(huán)周期現(xiàn)象,卡普列加數(shù)的周期變化規(guī)律,特給出循環(huán)數(shù)符號的定義和規(guī)定:定義1? 循環(huán)數(shù)符號(b/a)i=m表示既約真分數(shù)b/a(本文分母中的字母a均為不含2及5的素因數(shù)) 的1節(jié)或多節(jié)循環(huán)數(shù)的前m位數(shù),符號(b/a)i=λ或(b/a)λ(λ表示b/a的循環(huán)節(jié)長度,以下同) 表示b/a的1節(jié)循環(huán)數(shù),符號[(b/a)λ][(b/a)i=n]表示[(b/a)λ]×10n+[(b/a)i=n],符號[(b/a)λ]k表示把數(shù)[(b/a)λ]重寫k遍并串聯(lián)在一起的k重數(shù),符號[(b2/a2)i=kaλ+nλ+d] 表示[(b2/a2)λ'=aλ]k[[(b2/a2)i=nλ+d][其中10λ'=10aλ≡1(moda2),nλ<λ',以下同]。
規(guī)定循環(huán)和的意義:[((b+a)/a)λ]n=[(b/a)λ]n+(10λ-1)n。
為能快速求出卡普列加數(shù)和卡普列加數(shù)系列,特證明下面的定理:
定理? 如果10λ≡au+1 (moda2),且bn≡c,cu≡1(moda),那么[(b/a)λ]n是卡普列加數(shù)系列,并且它們的分式表達式為:
{[(b/a)λ]n}2=[(b2/a2)i=nλ+d],[((ab-b2)/a2)i=nλ+1] (公式2),其中當0 證明:對模a2來說,由于10λ≡au+1,所以102λ≡(au+1)2=a2u2+2au+1≡2au+1,103λ≡(au+1)(2au+1)=2a2u2+3au+1≡3au+1,…,10nλ≡nau+1。設(shè)10nλ≡x(moda2)(0 當定理中的b=1時,由bn≡c,cu≡1(moda),可得nu≡1(moda),由此得推論1: 推論1? 如果10λ≡au+1 (moda2),且nu≡1(moda),那么[(1/a)λ]n是一個卡普列加數(shù)。 又當10λ'=10aλ≡1(moda2)時,10(ka+n)λ=(10aλ)k×10nλ≡10nλ;而b (ka+n)=bka+bn≡bn(moda),即10(ka+n)λ≡10nλ(moda2),b(ka+n)≡bn(moda)。根據(jù)定理的證明可知,定理中多加一個條件10aλ≡1(moda2)時,公式2中的n可以用ka+n替代,由此得推論2: 推論2? 如果10λ≡au+1 ,10λ'=10aλ≡1(moda2),且bn≡c,cu≡1(moda),那么[(b/a)λ]ka+n(k為正整數(shù))也是卡普列加數(shù)系列,并且它們的分式表達式為: {[(b/a)λ]ka+n}2=[(b2/a2)i=(ka+n)λ+d],[((ab-b2)/a2)i=k(a+n)λ+1],即{[(b/a)λ]ka+n}2=[(b2/a2)λ'=aλ]k[(b2/a2)i=nλ+d],[((ab-b2)/a2)λ'=aλ]k[((ab-b2)/a2)i=nλ+1](公式3),其中當0 總之,用公式就可以快速求出卡普列加數(shù)(系列),還可以快速求出它們對應(yīng)的卡普列加數(shù)分式表達式,有利于我們深入研究卡普列加數(shù)、研究循環(huán)數(shù)的周期變化規(guī)律,使卡普列加數(shù)、廣義卡普列加數(shù)的研究進入一個新的時代。讓我們迎接新時代,去探索循環(huán)數(shù)學中未知的循環(huán)現(xiàn)象吧。 作者簡介: 曾俊雄(1959-),男,漢族,福建漳州人,中學高級教師,???,研究方向:多年來致力于研究卡普列加數(shù)和循環(huán)數(shù)的周期變化規(guī)律。