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Édition du: 20/11/2023

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NOMBRES PERMUTATIONS

 

Nombres égaux à  la moyenne de leurs permutations.
Idée originale de Claudio Meller; Calcul avec Maple par R.J. Mathar;
Idée développée par Robert Mufano.    

    

 

Sommaire de cette page

>>> Nombres permutations

>>> Liste des nombres permutations

>>> Propriétés

>>> Programmation

 

Débutants

Nombres

 

Glossaire

Nombres

 

Nombres permutations

haut

 

Permutations circulaires (Tableau de gauche)

Ce nombre de trois chiffres produit trois nombres par permutations circulaires (déplacement d'un cran des chiffres).

La somme vaut 1 443 et, avec trois nombres, la moyenne est égale = 1 443 / 3 = 481.

Cette moyenne est égale au nombre lui-même.

 

Toutes les permutations (Tableau de droite)

En considérant toutes les permutations, on ne fait que doubler les mêmes chiffres dans chaque colonne.

Il tout à fait normal de retrouver la même moyenne.

 

Quantité de permutations

La quantité de permutations circulaires est égale à la quantité n de chiffre du nombre, alors que celle de toutes les permutations est égale à n!

 

 

 

Solutions triviales

Avec un nombre comme 111, les permutations circulaires sont réduites à une. La moyenne est naturellement égale au nombre.

Nous éviterons des nombres appelés repdigits ainsi que les nombres-chiffres (1, 2, 3…).

 

Exemples

1, 2, 3, ..

11, 22, 33, …

Voir Brève 55-1096

 

 

 Liste des nombres permutations

haut

 

Liste des nombres permutations

Avec cas triviaux

 

 

 

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 111, 222, 333, 370, 407, 444, 481, 518, 555, 592, 629, 666, 777, 888, 999, 1111, 2222, 3333, 4444, 5555, 6666, 7777, 8888, 9999, 11111, 22222, 33333, 44444, 55555, 66666, 77777, 88888, 99999, 111111, …

OEIS A160818

 

Originaux (sans cas triviaux)

Après trois chiffres ces nombres présentent un caractère répétitif.

 

 

370, 407, 481, 518, 592, 629, 370370, 407407, 481481, 518518, 592592, 629629, 370370370, 407407407, 456790123, 469135802, 481481481, 493827160, 506172839, 518518518, 530864197, 543209876, 592592592, 629629629, 370370370370370, 407407407407407, 481481481481481, 518518518518518, 

 

Note: le nombre 456 790 123 est remarquable car quasi pannumérique (manque le 8) et il présente deux suites croissantes de trois chiffres.

Par ailleurs, il est nouveau. On n'y retrouve pas une répétition des précédents.

 

 

Le triple de ces nombres

 

1110, 1221, 1443, 1554, 1776, 1887, 1111110, 1222221, 1444443, 1555554, 1777776, 1888887.

 

Note: les triples présentent un motif uniforme. Les motifs absents correspondent aux nombres permutations triviaux.
Ex: 1999998 = 3
× 666 666.

   

 

 

Propriété

haut

 

Ces nombres sont étroitement liés aux repdigits.

La somme des permutations circulaires peuvent se décomposer comme suit avec l'exemple de 481:
481 = 400 + 80 + 1
814 = 800 + 10 + 4
148 = 100 + 40 + 8

 

La somme peut être arrangée:
A = 800 + 400 + 100 + 80 + 40 + 10 + 8 + 4 + 1
A = (8 + 4 + 1)
× 111

 

Et la moyenne devient:

 

 

 

Formule

Si la somme des chiffres de P  = S, alors le nombre est nombre permutation.

 

P = nombre potentiellement "permutation".

S = Somme des chiffres de n.

k = quantité de chiffres dans n.

R = repunit de k chiffres.

 

Exemple avec 481

          

 

Cette expression peut être généralisée.

 

 

Exemple avec 370 370

 

Avec trois chiffres, le repunit 111 est divisible par 3 ce qui assure que la moyenne soit un entier.

En outre, il est divisible par 37, de sorte que tous les nombres permutations à trois chiffres sont divisibles par 37.

On ne retrouve cette divisibilité par 3 que pour une quantité de chiffres divisibles par 3.

 

 

 

 

 

Curiosité

Ces huit nombres permutations originales (non répétition des précédents) sont des fractions  avec 81 pour dénominateur.

 

Note: 10 / 81 = 0,12345679 0123… quasi pannumérique (manque le 8) comme 456 790 123, un des nombres permutations.

Voir Nombre de Lewis Carroll

 

 On trouve aussi les fractions avec 27 au dénominateur comme 10/27 = 0,370370…

 

Pour trouver de très grands nombres, on trouvera des fractions avec 243 au dénominateur et 119 à 125 au numérateur (H.v. Eitzen)

Ou encore 729 avec 361 à 368 au numérateur.

 

 

 

 

 

Programmation Maple

haut

 

  

But

Lister les nombres permutations originaux.

Méthode par examen systématique des nombres (brut-force method)

 

Commentaires

Procédure qui effectue la permutation circulaire d'un cran sur une liste. Le premier chiffre devient le dernier et exécution d'une boucle pour faire décaler les suivants.

Le programme principal examine les nombres de 100 à 1000 (exemple).

Chaque nombre n est convertit en liste de chiffres avec convert.

Une boucle de longueur égale à la quantité de chiffres effectue les permutations circulaires. Pour chacune le nombre (m) est restitué à partir de la liste avec add.

La liste S est complétée par ces nouvelles valeurs m.

Permutations terminées, on calcule la moyenne des nombres figurant dans la liste S.

Si la moyenne est égale au nombre n initial, la liste des nombres permutations (L) est complétée.

On liste également le triple de ces nombres

 

Remarque

Ce programme est très basique. Vous trouverez un programme optimisé en OEIS A160818.

 

restart; PC := proc (L) local q, P, i; q := nops(L); P := L; P[q] := L[1]; for i to q-1 do P[i] := L[i+1] end do; return P end proc: L := []; L3 := []; for n from 100 to 1000 do S := []; P := convert(n, base, 10); q := nops(P); if nops({op(P)}) > 1 then for k to q do P := PC(P); qp := nops(P); m := add(P[i]*10^(qp-i), i = 1 .. qp); S := [op(S), m] end do; moy := add(S[ii], ii = 1 .. qp)/qp; if moy = n then L := [op(L), n]; L3 := [op(L3), 3*n] end if end if end do: L; L3

  

Listing du programme pour un copier-coller dans Maple

Voir ProgrammationIndex

 

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Sites

*      OEIS A160818 – Each number is the average of the numbers formed by all the possible permutations of the digits of that number

*      Sequence A160818: Equal to Average of Permutations of its Digits – Robert Mufano

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http://villemin.gerard.free.fr/aNombre/TYPFORM/NbPermut.htm