צילום: Wolfgang Stief, Wikimedia Commons (CC0)
לפני שהמחשבון נכנס לכל כיס, ילדים בבית הספר שיננו את כללי החלוקה בעל פה: מספר מתחלק בשתיים אם ספרת האחדות שלו זוגית, בשלוש אם סכום ספרותיו מתחלק בשלוש, בחמש אם הוא נגמר באפס או בחמש. הכללים האלה נראים כמו טריק קטן לשיעורי חשבון - אבל בעזרתם אפשר לצוד מספר אחד ויחיד מתוך 362,880 אפשרויות.
נתבונן במספר בן תשע ספרות שבו כל אחת מהספרות 1 עד 9 מופיעה בדיוק פעם אחת. אין בו אפס, ואין בו ספרה שחוזרת פעמיים. עכשיו נקרא אותו משמאל לימין ונחתוך אותו שוב ושוב: הספרה הראשונה לבדה, שתי הספרות הראשונות, שלוש הראשונות, וכן הלאה עד כולו.
הדרישה: כל "התחלה" כזאת חייבת להתחלק בדיוק באורכה. הספרה הראשונה מתחלקת ב-1 (זה קורה תמיד), המספר בן שתי הספרות מתחלק ב-2, בן שלוש הספרות מתחלק ב-3, וכך הלאה - עד המספר השלם בן תשע הספרות, שחייב להתחלק ב-9.
השאלה: האם קיים מספר כזה בכלל - ואם כן, איך מוצאים אותו בעיפרון ונייר במקום לסרוק את כל 362,880 הסידורים האפשריים?
שני כללים מצמצמים מיד את שדה החיפוש. הראשון: המספר בן שתי הספרות הראשונות מתחלק ב-2, ולכן הספרה השנייה זוגית. אותו נימוק חוזר במקום הרביעי, השישי והשמיני. השני: המספר בן חמש הספרות מתחלק ב-5, ומכיוון שאין אפס ברשותנו - הספרה החמישית חייבת להיות 5 בדיוק.
ארבע הספרות הזוגיות 2, 4, 6 ו-8 מתיישבות בארבעת המקומות הזוגיים, ולכן 1, 3, 7 ו-9 יושבות במקומות הראשון, השלישי, השביעי והתשיעי, ו-5 קבועה במרכז. עכשיו מפעילים את הכלל של חלוקה ב-4 (שתי הספרות האחרונות מתוך הרביעייה חייבות ליצור מספר שמתחלק ב-4), ואחר כך את הכלל של חלוקה ב-8 (שלוש הספרות האחרונות של השמינייה). כל אחד מהם פוסל את רוב האפשרויות, ומה שנשאר נבדק בקלות בעזרת חלוקה ב-3 ובחלוקה ב-7.
המספר הוא 381654729, והוא היחיד בעולם שעונה על התנאי.
אפשר לעקוב שלב אחר שלב: 3 מתחלק ב-1. 38 מתחלק ב-2. 381 מתחלק ב-3 (התוצאה 127). 3816 מתחלק ב-4 (954). 38165 מתחלק ב-5 (7,633). 381654 מתחלק ב-6 (63,609). 3816547 מתחלק ב-7 (545,221). 38165472 מתחלק ב-8 (4,770,684). ולבסוף 381654729 מתחלק ב-9 (42,406,081) - וזה מובטח מראש, שהרי סכום הספרות 1 עד 9 הוא 45.
הדרך אליו קצרה בהרבה ממה שנדמה. אחרי שקובעים שהמקומות הזוגיים שייכים ל-2, 4, 6, 8 ושהמקום החמישי שייך ל-5, נשארות רק 4! כפול 4! - כלומר 576 - אפשרויות במקום 362,880. כללי החלוקה ב-4 וב-8 מורידים את הרשימה לכמה עשרות בלבד, ואת אלה אפשר לבדוק ידנית בכמה דקות.
מספרים בעלי התכונה הזאת נקראים "מספרים מתחלקים לסירוגין" (polydivisible numbers). קיימים כאלה גם בבסיסים אחרים, אבל בבסיס עשר, ועם הדרישה שכל תשע הספרות יופיעו פעם אחת, הפתרון יחיד לחלוטין - עובדה שהופכת את 381654729 לאחד המספרים המפורסמים בחידות המספרים.
תגובות
- לא נמצאו תגובות





Post comment as a guest