■ナルシシスト数とその仲間達(その19)

 3ナルシシスト数について考えてみよう.

  100a+10b+c=a^3+b^3+c^3

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 (a,b,c)の組み合わせは900通り.

 a=0,1,2,3,4,5,9,7,8,9に対して

 a^3=0,1,8,27,64,125,216,343,812,729

 100a+10b+c<1000

なので,9が2個,8が2個,8と9が1個ずつという組み合わせは外すことができる.

 数字のうちのひとつは0であると仮定すると,その数は上にある立方数の2つの和になる.

  3^3+7^3+0^3=370

  4^3+0^3+7^3=407

 数字のうちのひとつは1であると仮定すると,その数は上にある立方数の2つの和になる.

  3^3+7^3+1^3=371

 0も1も含まないと仮定すると・・・とやるよりも全数探索する方が速いだろう.それによって,3ナルシシスト数は4個

  1^3+5^3+3^3=153

  3^3+7^3+0^3=370

  3^3+7^3+1^3=371

  4^3+0^3+7^3=407

しかないことが確認される.

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ところで

  1^3+5^3+3^3=153

  16^3+50^3+33^3=165033

  166^3+500^3+333^3=166500333

  1666^3+5000^3+3333^3=166550003333

では規則性のある3乗和がどこまでも保存されるようです。

(a,b,c)において、

a=(10^n-4)/6=1,16,166,1666,・・・

b=(10^n)/2=5,50,500,5000,・・・

c=(10^n-1)/3=3,33,333,3333,・・・

a^3+b^3+c^3=10^2na+10^nb+c=a^3+b^3+c^3

となり、確かに成り立っています。

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おまけ

153=1!+2!+3!+4!+5!

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  1^3+5^3+3^3=153

に対して

  16^3+50^3+33^3=165033

  166^3+500^3+333^3=166500333

  1666^3+5000^3+3333^3=166550003333

のようにどこまでも保存される規則性が見つかったわけですから、

  3^3+7^3+0^3=370

  3^3+7^3+1^3=371

  4^3+0^3+7^3=407

に対しても規則性のある3乗和は見つからないでしょうか?

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  3^3+7^3+0^3=370

a=3(10^n-1)/9=3,33,333,3333,・・・

b=7(10^n-1)/9=3,33,333,3333,・・・

としてみると

(9a)^3+(9b)^3=(3^3+7^3)(10^n-1)^3

=370(10^3n-3・10^2n+3・10^n-1)

=(3・10^2+7・10)(10^3n-3・10^2n+3・10^n-1)=・・・

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