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数字及其快乐高度

数论 2018-03-16 v4

摘要

广义快乐函数 Se,bS_{e,b} 将正整数映射为其基 bb 表示下各数位数字的 ee 次幂之和。我们称 xx 为一个基 bbee 次幂、高度 hhuu 吸引数,如果 hh 是满足 Se,bh(x)=uS^{h}_{e,b}(x)=u 的最小正整数。快乐数则是基10、2次幂、任意高度的1吸引数。令 σh,e,b(u)\sigma_{h,e,b}(u) 表示在固定基 bb 和指数 ee 下最小的 height hhuu 吸引数,并令 g(e)g(e) 表示最小的数,使得任意整数可写为 x1e+x2e+...+xg(e)ex_{1}^{e}+x_{2}^{e}+...+x_{g(e)}^{e}(其中 x1,x2,...,xg(e)x_{1},x_{2},...,x_{g(e)} 为某些非负整数)。本文中我们证明:若 pe,bp_{e,b} 是满足 bpe,b>g(e)b^{p_{e,b}}>g(e) 的最小非负整数,d=g(e)+11(b2b1)e+e+pe,b\displaystyle d=\left\lceil \frac{g(e)+1}{1-(\frac{b-2}{b-1})^{e}}+e+p_{e,b}\right\rceil,且 σh,e,b(u)bd\sigma_{h,e,b}(u)\geq b^{d},则 Se,b(σh+1,e,b(u))=σh,e,b(u)S_{e,b}(\sigma_{h+1,e,b}(u))=\sigma_{h,e,b}(u)

关键词

引用

@article{arxiv.1511.01441,
  title  = {Numbers and the Heights of their Happiness},
  author = {May Mei and Andrew Read-McFarland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01441},
  year   = {2018}
}