Возьмем натуральное число, большее 9, и проделаем следующую операцию: прочитаем его в десятичной записи, но в обратную сторону, и прибавим к изначальному числу.
Например, 18+81=99. Как мы видим, получился
палиндром, то есть такое число, что если его цифры прочитать задом наперед, получится то же число. Однако 19+91=110, то есть не палиндром. Тем не менее, давайте продолжим процесс: 110+011=121 - палиндром!
С некоторыми числами этот процесс длиннее, например: 69 -> 165 ->
721 -> 848 726 -> 1353 -> 4884.
Вопрос: верно ли, что за конечное число шагов (итераций) мы получим палиндром из любого натурального числа?
Ответ: науке это неизвестно.
Первое число, про которое это неизвестно, есть 196. На него, ясное дело, угробили несусветное количество машинного времени, но палиндрома так и не получили. Эвристические аргументы - за то, что если за какое-то разумное число шагов палиндрома не вышло, то с каждым шагом этих шансов становится всё меньше и меньше. То есть можно поставить деньги на то, что 196 -
число Личрела.
Я лично считаю, что найти конкретное число Личрела - совершенно нереально, но, например, доказать, что они существуют, математики когда-нибудь смогут. (Более того, уверен, что это множество положительной плотности.)
Проблема (как я ее вижу) тут в том, что операция "разворота" натурального числа в десятичной системе нетривиальна с точки зрения динамических систем, а сложение с развернутым числом приводит к переносам, которые хоть и описываются конечным автоматом, всё равно портят всю картину. Плохо еще то, что неясно, как эту операцию перенести на, скажем, бесконечные последовательности, вложив туда натуральные числа так, чтобы операция была непрерывна в соответствующей топологии (10-адической, например). Если бы это удалось, можно было бы включить аппарат эргодической теории, а так увы.
В общем, еще одно подтверждение того факта, что позиционные системы счисления, к которым мы так привыкли, слишком часто оказываются плохо совместимы с самыми естественными задачами. (Что содержательного вы можете сказать про десятичное разложение корня из двух, например? ответы по почте.)
(Если кто заинтересовался "проблемой 196", рекомендую почитать
комменты к соответствующему посту на MathOverFlow, откуда я, собственно, и узнал про эту задачу.)