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Racines numériques (ou
résidus) Additives et Multiplicatives Additions ou multiplications itératives
sur les chiffres d’un nombre. La persistance (r) indique la quantité
d’opérations à effectuer pour terminer l’itération (arriver à un seul
chiffre). Exemples |
Anglais:
Additive
digital root / Multiplicative digital root /
Additive
persistence / Multiplicative persistence
Propriété fondamentale
En termes de résultats: RN+(n) = n mod 9 La racine numérique additive est égale au nombre modulo 9
(le reste de la division par 9). Exemple: n = 123 =>
RN+ = 1 + 2 + 3 = 6 et 123 / 9 = 13 x
9 + 6
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Voir Astuces tableur (somme des chiffres)
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Trouver la racine numérique
d'un nombre c'est l'opération réalisée pour effectuer une preuve par neuf.
Pour trouver la racine numérique d'un nombre, on ajoute les
chiffres du nombre.
Si le nombre comporte plus d'un
chiffre, on recommence à ajouter les chiffres.
Et, cela autant de fois que
nécessaire pour aboutir à un seul chiffre.
La quantité d'opérations est
appelée le rang de la racine numérique. |
Nombre 11 222 567 888 888 |
Racine
Num. 2 r1 6 r1 18 9 r2 48 12 3 r3 |
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Le neuf étant équivalent à 0,
en pratique le calcul est simplifié en éliminant tous les neufs et toutes les
sommes évidentes égales à 9.
Attention, le calcul de la
persistance ne tient pas compte de ces raccourcis. |
1 999 999 181 270 362 |
1
r3 3 Sans raccourci 30 3
r2 |
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Quelle est la racine numérique du produit de deux nombres ? Exemple 12 x 34 = 408 RN: 3 x 7 = 21 => 3 RN: 408 => 12 => 3 En jaune le cas ou le produit correspond aussi à la somme. Exemple 8 x 473 = 3 784 RN: 8 x 5 => 4 RN: 3 784 => 4 et, en plus 8 + 5 + 13 => RN: 4 |
En jaune: produit = somme. Quatre cas avec comme résultat 4 ou 9
seulement. |
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Voir Nombres
de Friedman multiplicatifs
Exemple:
N
= 789 789; Racine Numérique = 3; En trois calculs: r = 3 |
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80, 8, 1 81, 0, 1 82, 1, 2 83, 2, 2 84, 3, 2 85, 4, 2 86, 5, 2 87, 6, 2 88, 7, 2 89, 8, 2 90, 0, 1 91, 1, 2 92, 2, 2 93, 3, 2 94, 4, 2 95, 5, 2 96, 6, 2 97, 7, 2 98, 8, 2 99, 0, 2 |
150, 6, 1 151, 7, 1 152, 8, 1 153, 0, 1 154, 1, 2 155, 2, 2 156, 3, 2 157, 4, 2 158, 5, 2 159, 6, 2 160, 7, 1 161, 8, 1 162, 0, 1 163, 1, 2 164, 2, 2 165, 3, 2 166, 4, 2 167, 5, 2 168, 6, 2 169, 7, 2 170, 8, 1 |
980, 8, 2 981, 0, 2 982, 1, 3 983, 2, 2 984, 3, 2 985, 4, 2 986, 5, 2 987, 6, 2 988, 7, 2 989, 8, 2 990, 0, 2 991, 1, 3 992, 2, 2 993, 3, 2 994, 4, 2 995, 5, 2 996, 6, 2 997, 7, 2 998, 8, 2 999, 0, 2 |
789 789, 3, 3 789 790, 4, 2 789 791, 5, 2 789 792, 6, 2 789 793, 7, 2 789 794, 8, 2 789 795, 0, 2 789 796, 1, 3 789 797, 2, 3 789 798, 3, 3 789 799, 4, 3 789 800, 5, 2 789 801, 6, 2 789 802, 7, 2 789 803, 8, 2 789 804, 0, 2 789 805, 1, 3 789 806, 2, 3 789 807, 3, 3 789 808, 4, 2 789 809, 5, 2 789 810, 6, 2 789 811, 7, 2 789 812, 8, 2 789 813, 0, 2 789 814, 1, 3 789 815, 2, 3 789 816, 3, 3 789 817, 4, 2 789 818, 5, 2 789 819, 6, 2 789 820, 7, 2 |
999 980, 8, 2 999 981, 0, 2 999 982, 1, 3 999 983, 2, 3 999 984, 3, 3 999 985, 4, 3 999 986, 5, 2 999 987, 6, 2 999 988, 7, 2 999 989, 8, 2 999 990, 0, 2 999 991, 1, 3 999 992, 2, 3 999 993, 3, 3 999 994, 4, 3 999 995, 5, 2 999 996, 6, 2 999 997, 7, 2 999 998, 8, 2 999 999, 0, 2 |
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Nombres correspondant au
changement de rang au plus tôt:
Il faut attendre un nombre
avec 22 chiffres pour atteindre le quatrième rang.
Formule de récurrence Ce dernier nombre dépasse la
capacité de calcul de Maple, par exemple Voir OEIS A006050 – Smallest
number of additive persistence n |
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Voir Racine
numérique avec des carrés et nombres heureux
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Programme
simple avec Maple |
Calcul de la racine numérique d'un
nombre Procédure de calcul de la racine numérique. La racine numérique R prend la valeur de n au départ. Tant qu'elle dépasse 9 on recommence le calcul. Celui-ci consiste à obtenir les chiffres
(convert) et à les additionner (add). |
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Programme
récursif avec Maple |
Calcul
de l'ensemble des racines numériques des carrés RN est une procédure, une fonction qui retourne
la racine numérique de n. Le nombre n est converti en sa suite de chiffres,
lesquels sont additionnés en s. Si cette somme s est à deux chiffres, elle est
réinjectée dans la procédure RN (principe du calcul récursif). La valeur finale de s est retournée vers le
programme d'appel. Le programme principal compose un ensemble –
présence des accolades { } – des diverses valeurs prises par la racine
numérique des carrés. Le point virgule final implique une impression. |
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Voir Application aux nombres
polygonaux / Brève
808 / Programmation – Index
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Racines de la table de 1 à 9 Chaque chiffre crée un motif régulier dans le tableau |
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Répartition des racines numériques additives
Exemple de lecture: il y a 98
049 nombres composés avec RN = 1 jusqu'à 1 million;
il y a 0 nombre premier avec RN = 1 et en 6k – 1 ;
il y a 13 063 nombres premiers avec RN = 1 en 6k + 1; et,
il y a 111 112 nombres avec RN = 1 dans cette plage (y compris 1000 000).
Une distribution assez homogène.
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On peut imaginer multiplier
les chiffres au lieu de les additionner. |
12 123 99 |
2 6 8 |
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La liste des
records de persistance multiplicative est sans doute finie :
Les chiffres sont
non-décroissants.
Le chiffre 0 disparait dès
le premier rang.
Pas de 5 avec un nombre
pair.
Pas à la fois des 2 et des 3
qui seraient remplacés par des 6 et conduiraient à un record plus court.
Pas plusieurs 3,
remplaçables par 9.
Etc.
Le nombre se termine par des
7, 8 et 9 dès le quatrième rang. |
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Suite par exemple: Généralisation à
la puissance k des chiffres. Record de
persistance des nombres premiers. |
Exemples de produits des CARRÉS des
chiffres Le nombre 2
tient un record avec 7 itérations. |
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Voir Persistance
multiplicative – Records
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Programme Chiffre avec Maxima Programme Persistance multiplicative Sorties |
Commentaires On charge la fonction Chiffre mis au point sur une autre page. Notre programme commence par une boucle d’analyse des nombres de 670 à
680 (par exemple). Initialisation d’un compteur (kt) et d’une liste (L). Appel à la fonction Chiffre qui liste les chiffres de n dans C.
Quantité de chiffre mis dans l. Tant que (while) cette longueur est
supérieure à 1, on poursuit les calculs itératifs sur les chiffres. Le produit des chiffres (P) est initialisé à 1. Boucle de calcul du produit des chiffres : le produit est calculé
avec le chiffre numéro i (part). Le produit est décomposé en ses chiffres mis dans C. Le produit est ajouté à la liste et le compteur est incrémenté. En fin de calcul sur n, impression de la liste des produits successifs
et de la quantité des itérations. Note : on aurait pu éviter la gestion du compteur et demander la
longueur de la liste finale. |
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Persistance additive |
Commentaires Le même programme adapté à la persistance additive. P est initialisé à 0 (et non 1). Et l’opération est l’addition et non la multiplication. On en profite pour supprimer le compteur au produit du calcul de la
longueur de la liste finale (L). |
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Voir Programmation – Index
y compris liste des programmes Maxima
The digital sum D(n) of a positive integer is
defined recursively as follows: where are all the digits of n expressed in base 10,
i.e., For example: D(987) = D(24) = D(8) = 8 |
Voir Anglais pour le bac et
pour les affaires
Suite |
Racines numériques –
Propriétés, énigmes |
Voir |
Racine numérique et Nombres premiers
Autres
procédés itératifs (Kaprekar …) |
Aussi |
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Diconombre |
|
Sites |
Multiplicative Persistence –
Wolfram MathWorld
OEIS A00301 – Smallest number of multiplicative
persistence n. |
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