数字洗牌

这是一个来自Riddler公司简单的问题,而不是简单的解决方案!

想象一下,取一个数字,把它的最后一位移到前面。例如,1234将变为4123。最小的正整数是多少?这样做时,结果正好是原始数字的两倍?

这是我的解决方案:
[显示解决方案]

关于“数字洗牌”的六点思考

  1. 嗨,劳伦特,有趣的解决方案,感谢你对思维过程的解释。我得到了相同的答案,但使用的是一个机械过程,很少考虑它。如果你假设解的最后一位数,并将其用作“种子”,答案很快就会出来。

    假设解的最后一个数字是4,这意味着倒数第二个数字是8(2×4),倒数第三个数字是6(2×8=16,进位一),倒数第四个数字是3(2×6+1从前面进位),倒数第五个数字是7(2×3+1),以此类推。继续,直到第一个数字重复最后一个数字。在这一点上,您将得到一个数字,它取最后一个数字并移到前面是原始数字的两倍,即“解”,但不一定是最小的解(即538难题的解)。

    按照此程序,假设4为种子,则“解决方案”为:210526315789473684

    按照相同的步骤,使用不同的最后一位数种子快速找到所有可能的答案,最小的是538个谜题的答案。这与您的答案相同:105263157894736842

      1. 是的,我没有像往常那样对本周的谜题投入太多的思考。实际上,在我的解决方案中,你只需要为最后一个数字任意选择一个值。所有其他可能的解决方案都会直接失效,因为不同的解决方案只是重复那个解决方案的循环。很明显,选择2的解与选择4的解相同,只需取第一个数字并将其移到末尾即可。

        1. 实际上,在我的解决方案中也是如此。第一步是选择$n$,使$10^n-2$是$19$的倍数。这恰好发生在$n=17+18k$的时候,对于一些$k$来说。然后,选择$d_0$(最后一个数字),所有解决方案都必须具有以下形式:
          \[
          \tfrac{10^{n+1}-1}{19} d_0(0)
          \]只要数字$\tfrac{10^n-2}{19}$有$n$位。

          最简单的解决方案是当$k=0$和$d_0=1$时,但可以增加$d_0$以获得其余的解决方案,然后增加$k$,等等。

          1. Laurent,我计算出了以下“m-number shuffles”的其他最小值列表,即乘以m并将最后一个数字移到前面时复制的数字。我用播种法寻找解决方案。想知道您的解决方案是否也适用于不同的m-倍数,并且可以得出相同的结果。

            2×105263157894736842(18位)
            3×1034482758620689655172413793(28位)
            4×102564(6位)
            5×102040816326530612244897959183673469387755(42位)
            6×1016949152542372881355932203389830508474576271186440677966(58位)
            7×1014492753623188405797(22位)
            8×1012658227848(13位)
            9×10112359550561797752808988764044943820224719(44位)

  2. 你好,杰森,

    是的,解决方案是通用的。例如,如果数字的形式为$Md_0$,其中$M$有$n$个数字,并且将最后一个数字$d_0$移到前面会导致乘以$M$,那么我们必须求解的方程是:
    \[
    (10m-1)M=(10^n-M)d_0
    \]例如,如果我们让$m=3$,那么我们有:$29M=(10^n-3)d_0$。因此,$29$必须除以$10^n-3$。这是真的最小$n$是$n=27$。这很容易通过计算进行测试。因为模29只有28个可能的整数,所以你永远不需要测试超过28个数字,如果你找不到答案,那么就不存在一个。下一步是查找$M$,它等于$M=\frac{10^{27}-3}{29}d0$. 此数字必须为$n=27$位。如果我们让$d_0=1$或$d_0=2$,它只有26位数字。当我们让$d_0=3$时,我们首先得到了27位数,所以这就是答案。因此,最终答案是:
    \[
    10M+d_0=1034482758620689655172413793
    \]这就是你找到的解决方案。

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