Hans Walser, [20090730a]

Kaprekar dreistellig

1        Der Kaprekar-Algorithmus

Die Ziffern einer n-stelligen Dezimalzahl (allenfalls mit fźhrenden Nullen) werden zum einen so geordnet, dass die grš§tmšgliche Zahl entsteht und zum anderen so, dass die kleinstmšgliche Zahl entsteht. Dann wird die Differenz gebildet und damit entsprechend weiter gearbeitet.

2        Beispiele mit dreistelliger Startzahl

2.1      Startzahl 253

532 – 235 = 297

972 – 279 = 693

963 – 369 = 594

954 – 459 = 495

954 – 459 = 495 Ab hier wiederholt sich die Rechnung. Zusammengefasst:

253 -> 297 -> 693 -> 594 -> 495; 4 Schritte

2.2      Startzahl 242

242 -> 198 -> 792 -> 693 -> 594 -> 495; 5 Schritte

Bei einer Startzahl mit nicht lauter gleichen Ziffern gelangen wir nach spŠtestens 6 Schritten zur dreistelligen Kaprekar-Konstanten 495.

2.3      Startzahl 222

222 -> 0; 1 Schritt

Bei lauter gleichen Ziffern der Startzahl gelangen wir sofort zur Null.

3        Visualisierung

Im folgenden 3d-Raster sind in der x-Richtung (nach links vorne) die Hunderter, in der y-Richtung (nach rechts vorne) die Zehner und in der z-Richtung (nach oben) die  Einer der jeweiligen Startzahl verortet.

Die Farbe der Punkte richtet sich nach der Anzahl der Schritte bis zum Erreichen der Kaprekar-Konstanten 495:

Schritte

Farbe

RGB

1

Schwarz

[0, 0, 0]

2

Rot

[1, 0, 0]

3

Gelb

[1, 1, 0]

4

Grźn

[0, 1, 0]

5

Hellblau

[0, 1, 1]

6

Blau

[0, 0, 1]

Bei einer Startzahl mit lauter gleichen Ziffern ist ebenfalls Schwarz gewŠhlt. Das sind die Punkte in der Kšrperdiagonalen von  nach .

 

Tausend Punkte


4        Blick źber Eck

Die Sache wird sofort klar, wenn wir ăźber EckŇ gucken, lŠngs der Kšrperdiagonalen von  nach .

Blick źber Eck

Die Punkte gleicher Farbe liegen auf Sechskant-Prismen mit der Kšrperdiagonalen als Mittelachse.


Bei etwas desaxierter Sicht wird das noch deutlicher.

Leicht desaxierte Sicht


5        ErbsenzŠhlen

Wir kšnnen jetzt auch die Punkte abzŠhlen. Von innen nach au§en erhalten wir :

Farbe

 

Anzahl

Schwarz

10

10

Blau

6 * 9

54

Hellblau

12 * 8

96

Grźn

18 * 7

126

Gelb

24 * 6

144

Schwarz

30 * 5

150

Rot

36 * 4

144

Gelb

42 * 3

126

Grźn

48 * 2

96

Hellblau

54 * 1

54

Total

 

1000