Wiskunde is nooit mijn strafste kant geweest. Het is iets dat mensen van elkaar onderscheidt: sommigen hebben een wiskundeknobbel, anderen niet. Mijn vader had er een, je kon die zelfs voelen op zijn achterhoofd, aan de onderkant van zijn schedel; zijn kleinzoon heeft hem geërfd en ook zijn figuurlijke rekenknobbel: hij is erg goed in wiskunde, ook al is hij classicus geworden en leraar Latijn en Grieks.
Maar laten we ernstig blijven, je verwacht niet minder van mij…
Dat wiskunde begaafdheid zou samengaan met bepaalde bulten op de schedel is weinig waarschijnlijk. Het is een idee dat we overgehouden hebben uit een pseudo-wetenschap uit de 19de eeuw, de frenologie; de meest bekende vertegenwoordiger was Cesare Lombroso, die vooral criminelen onderzocht en zo een hele reeks fysische kenmerken in types vastlegde; wie die kenmerken vertoonde, maakte een goede kans om ook de criminele afwijking te hebben. Onzin, dus, net zoals de wiskunde-, reken- en talenknobbels, tenzij in figuurlijke betekenis.
Dit gezegd zijnde, wou ik even uw aandacht voor een vreemd getal, namelijk 142857. Een echte wiskundige kent dit getal zeker, maar voor ons leken ziet het er uit als elk ander getal van zes cijfers. Maar dat is niet zo!
Zo met het blote oog kan je al zien dat 28 het dubbel is van 14; 57 is net één meer dan het dubbel van 28, maar als je de dubbels zo onder elkaar zet en de som maakt, begint er iets op te vallen:
14
28
56
112
224
448
896
142857142857…
Vreemd, hé? Het wordt nog vreemder, want vandaag is het de 7de dag van de 1ste maand en
1:7= 0,142857142857142857…
Als je 142857 vermenigvuldigt met 2, 3, 4, 5, 6, krijg je achtereenvolgens
x 2 = 285714
x 3 = 428571
x 4 = 571428
x 5 = 714285
x 6 = 857142
en daarbij valt meteen op dat in elk van deze getallen enkel de zelfde cijfers voorkomen als in 142857, maar in een andere combinatie. En let goed op! Die volgorde is niet willekeurig, wat had je gedacht, het is eigenlijk dezelfde volgorde 142857, maar telkens beginnend op een ander punt van de reeks:
x 2 begint bij het 3de cijfer van de reeks
x 3 bij het 2de
x 4 bij het 5de
x 5 bij het 6de
x 6 bij het 4de .
We kunnen ons getal ook delen om enkele al bekende resultaten te bereiken:
142857 : 2= 714285 want :2 is het zelfde als x 5/10, zie dus x 5
142857 : 5= 285714 want :5 is het zelfde als x 2/10, zie dus x 2
142857 is een parasiet-getal van 5. Dat wil zeggen dat als je het vermenigvuldigt met 5, het resultaat hetzelfde getal is mits het verschuiven van het laatste cijfer naar de eerste plaats. Een ander niet te groot dergelijk parasiet-koppel is 4 en 102564, want 4 x 102564= 410256.
Vermenigvuldig je 142857 met 7, dan geeft dat 999999.
Wat gebeurt er als we ons getal vermenigvuldigen met 8 en 9?
1142856 en 1285713, waarbij opvalt dat je telkens het eerste bij het laatste cijfer kan optellen om weer tot de reeks 142857 te komen. Bij grotere waarden moet je verscheidene cijfers optellen, of zelfs allemaal, zie verderop.
Voor alle grotere waarden geldt dat je telkens dit verschijnsel krijgt, ofwel een vorm van 999999, bijvoorbeeld:
42 × 142857 = 5999994, tel 5 en 4 op en je krijgt 999999
43 x 142857 = 6142851, tel 6 en 1 op en je krijgt 142857
254 x 142857 = 36285678; 36 + 78 = 114 geeft 285714.
Vreemd genoeg, als je dat getal splitst in 36 en 285678 is dat samen 285714!
Eens proberen met een ‘willekeurig’ ander getal?
391 x 142857 = 55857087; 55 + 87= 142 geeft 857142
55 + 857087 = 857142!
Het kwadraat is een bijzonder geval van vermenigvuldiging, namelijk met zichzelf en dat geeft 20408122449 en ook hier kan je de eerste vijf cijfers (20408) optellen bij de laatste zes (122449) om 142857 te krijgen.
Ons getal is daarmee ook een zogenaamd Kaprekar-getal: als je het met zichzelf vermenigvuldigt en dat getal in twee splitst en de beide telen optelt, krijg je weer dat getal, zie maar: 142857² = 20408122449 en 20408 + 122449= 142857.
En kijk eens: 142857 delen door 7 geeft deze verrassende combinatie van de getallen hierboven:
20408,142857142857142857142857142…
In de context van het kwadraat is ook dit merkwaardig:
8572 = 734449
1422 = 20164
734449 - 20164 = 714285!
Laten we nu eens zien wat 1/142857 geeft:
7,000007000007000007000007000007…
Dit is ook vreemd: 142 + 857= 999.
Laten we nog een terugkeren naar het vertrekpunt. Waar haalden we onze reeks ook weer vandaan?
1:7= 0,142857142857142857…
Wat zou 2:7 geven? en 3:7 en zo verder? Kijk eens:
2:7= 0,285714285714… cf. 142857 x 2
3:7= 0,428571428571… cf. 142857 x 3
4:7= 0,571428571428… cf. 142857 x 4
5:7= 0,714285714285… cf. 142857 x 5
6:7= 0,857142857142… cf. 142857 x 6
7:7 = 1
8:7 = 1,142857142857…
9:7 = 1,285714285714…
22:7 = 3,142857142857…, een van de oudste benaderingen van p, werkelijke waarde 3,14159265358979323846…
Als we de cijfers van 142857 optellen geeft dat 27. Delen we dan onze getallen door 27 dan krijgen we
142857 : 27 = 5291
285714 : 27 = 10582
428571 : 27 = 15873
571428 : 27 = 21164
714285 : 27 = 26455
857142 : 27 = 31746
Het verschil tussen de resultaten in de laatste kolom is telkens 5291. 1:5291 geeft ook een opmerkelijk resultaat: 1,89000189000189000189000189000…
De som van 142857 is 27, dat kan je verder optellen tot 2+7=9.
142857 : 9 = 15873
285714 : 9 = 31746
428571 : 9 = 47619
571428 : 9 = 63492
714285 : 9 = 79365
857142 : 9 = 95238
Hier is het verschil telkens 15873 en 1:15873 geeft 6,3000063000063000063000063000063…
Ons getal is dus deelbaar door de som van zijn cijfers en daardoor is het ook een Harshad-getal of een Niven-getal. Harshad betekent ‘grote vreugde’ en is een naam die aan dergelijke getallen gegeven werd door de Indiase wiskundige Kaprekar die we daarnet al tegengekomen zijn. Niven was een collega die er een artikel over schreef.
Ik vermoed dat je nu nooit meer zal denken dat 142857 zomaar een getal is! Ze moesten het een naam geven! Het is wel het meest bekende uit een reeks die men cyclische getallen noemt, omdat als mende volgorde van de cijfers wijzigt, er een nieuw getal ontstaat dat een veelvoud is van het origineel, zoals we gezien hebben. Het is ook het enige cyclisch getal dat geen nullen heeft; het volgende dergelijk getal uit de reeks is, schrik niet: 0588235294117647.
Einde van de les, speeltijd nu!