Кіріспе

Санның қасиеттері
Математикада, санның тұрақтылығы – берілген операцияны бүтін санға қанша рет қолдану керек екенін көрсетеді, осылайша сан өзгермейтін белгілі бір нүктеге жетеді. Көбінесе, бұл теріс емес бүтін санның қосындылық немесе көбейтулік тұрақтылығын білдіреді, яғни санды бір таңбалы санға дейін оның таңбаларының қосындысымен немесе көбейтіндісімен қанша рет алмастыру керек. Сандар таңбаларға бөлінетіндіктен, қосындылық немесе көбейтулік тұрақтылық негізге байланысты. Осы мақаланың қалған бөлігінде ондық жүйе қолданылады. Санның қосындылық тұрақтылығын есептеу барысында қол жеткізілген бір таңбалы соңғы күй – оның сандық түбірі. Басқаша айтқанда, санның қосындылық тұрақтылығы, оның сандық түбірін алу үшін оның таңбаларын қанша рет қосу керектігін көрсетеді.

Мысалдар

2718-дің қосынды тұрақтылығы 2: біріншіден, 2 + 7 + 1 + 8 = 18 екенін, содан кейін 1 + 8 = 9 екенін анықтаймыз. 39-дың көбейту тұрақтылығы 3-ке тең, себебі 39-ды бір таңбалы санға дейін азайту үшін үш қадам керек: 39 → 27 → 14 → 4. Сондай-ақ, 39 – көбейту тұрақтылығы 3 болатын ең кіші сан.

Берілген көбейту тұрақтылығының ең кіші сандары

10-дық санау жүйесінде көбейту тұрақтылығы >11 болатын сан жоқ деп есептеледі: бұл 1020 000-ға дейінгі сандар үшін рас деп дәлелденген. 0, 1, 2 тұрақтылығы бар ең кіші сандар: 0, 10, 25, 39, 77, 679, 6788, 68889, 2677889, 26888999, 3778888999, 277777788888899. Осы сандарды іздеуді осы рекордтық сандардың ондық разрядтарының қосымша қасиеттерін пайдалану арқылы жылдамдатуға болады. Бұл разрядтар өсу ретімен орналасуы керек (екінші саннан – 10-нан басқа), ал алғашқы екі разрядтан басқа барлық разрядтар 7, 8 немесе 9 болуы керек. Сондай-ақ, алғашқы екі разрядқа қатысты қосымша шектеулер де бар. Осы шектеулерге сүйене отырып, рекордтық тұрақтылығы бар n цифрлы сандарға үміткерлердің саны тек n-нің квадратына пропорционалды, яғни барлық мүмкін n цифрлы сандардың өте шағын бөлігі. Дегенмен, жоғарыдағы тізбектен кездеспейтін кез келген санның көбейту тұрақтылығы >11 болады; мұндай сандар жоқ деп саналады және егер олар болса, онда 20 000-нан астам цифрдан тұруы керек.

Қосымшаның тұрақтылық қасиеттері

Санның аддитивтік тұрақтылығы санның өзінен кіші немесе оған тең болады, тек сан нөлге тең болғанда ғана теңдік орын алады. Белгілі бір негізде және натурал сандар үшін және сандарының аддитивтік тұрақтылығы бірдей. Санның аддитивтік тұрақтылығы туралы толық ақпаратты мына жерден қараңыз.

Берілген аддитивтің ең аз саны

Алайда, санның аддитивті тұрақтылығы кез келген деңгейде үлкен болуы мүмкін (дәлел: берілген сан үшін, 1 цифрының қайталануынан тұратын санның тұрақтылығы, санның тұрақтылығынан 1-ге артық). Аддитивті тұрақтылығы 0, 1, 2, ... болатын ең кіші сандар: 0, 10, 19, 199, 19999999999999999999999, ...
Тізімдегі келесі сан (аддитивті тұрақтылығы 5 болатын ең кіші сан) 2 × 10² × (10²² − 1) / 9 − 1 (яғни, 1-ден кейін 2222222222222222222222 9-дық саны). Кез келген белгілі негізде, санның цифрларының қосындысы оның логарифміне пропорционалды; демек, аддитивті тұрақтылық қайталанатын логарифмге пропорционалды, ал берілген аддитивті тұрақтылықтың ең кіші саны тетрациялық түрде өседі.

Шекті тұрақтылығы бар функциялар

Кейбір функциялар белгілі бір деңгейге дейін ғана сақталуға мүмкіндік береді. Мысалы, ең кішкентай цифрды табатын функция тек 0 немесе 1 сақталуын қамтамасыз етеді, себебі сіз бір таңбалы саннан бастайсыз немесе бір таңбалы санға қарай өтесіз.