Karşıma ilgimi çeken yepyeni bir bilgi çıktığında küçücük bir çocuk merakıyla araştırmayı ve öğrendiklerimi elimden geldiğince sadeleştirerek paylaşmayı seviyorum; artık biliyorsunuz.
İşte
mutlu, mutsuz hatta narsist sayılarla ilgili bilgilerle karşılaştığımda da aynı
meraklı hislerle tuşlara bastım.
Ve
şimdi mutlu sayılarla karşınızdayız.
Rakamlardan
oluşan sayılar matematikte farklı kümeler içinde sınıflandırılıyor.
Doğal
sayılar, tam sayılar, rasyonel sayılar, irrasyonel sayılar, reel sayılar, karmaşık
sayılar gibi. Okul yıllarından aşinayız zaten.
Gelin
görün ki tıpkı bizler gibi sayıların da mutlusu, mutsuzu hatta narsist olanı
var.
Sizce
de ilginç değil mi?
Peki
matematikteki sayı yığını arasından mutlu, mutsuz ya da narsist sayılar nasıl
bulunur?
Gelin
beraber matematikteki sayılarla dansa başlayalım. Çünkü denilene göre mutlu
sayıları bulmak hayli kolay.
Mutlu
sayı kavramını ilk kimin ortaya attığı ve geliştirdiği tam olarak bilinmese de;
1960 yılında İngiliz matematikçi Reginald Allenby tarafından popüler hale
getirildiği kabul ediliyor.
Tüm doğal sayılar ya mutlu ya da mutsuzsa olduğuna göre en iyisi örnekleme yapmak.
Uğursuz
olarak da bilinen 13 sayısını alalım isterim. Önce 1 rakamının karesini alalım,
sonra da 3 rakamının. Elde ettiğimiz sonucu 1 ve 9’u toplayalım. 10 çıkıyor.
Aynısını bu sefer 10 sayısına yapalım. 1 rakamının karesi ve 0 rakamının
karesini alıp toplayalım. 1 artı 0 bize toplamda 1 rakamını veriyor.
Yani?
Tekrarların
sonunda elde edilen toplam 1 ise tuttuğumuz sayı mutlu bir sayı olarak kabul ediliyor.
Demek ki uğursuz olarak bilinen 13 sayısı aslında mutlu bir sayı.
Gelin
bir başka örnek daha yapalım. 4 rakamını ele alalım. 4’ün karesi 16 ediyor.
Aynı işlemle hem 1’in hem de 6’nın karelerini alıp toplayalım. 37 ediyor. Aynı
işlemi bu sefer bu sayıya uygulayalım.
Sonunda
ne kadar yaparsak yapalım döngünün hiç değişmediğini fark ediyoruz. 4 – 16 – 37 – 58 – 89 – 145 – 42 – 20 – 4
gibi. Yani 1 rakamına ulaşmamız mümkün değil.
O
halde 4 rakamı mutsuz bir sayı olarak karşımızda.
İşin
özü; eldeki sayıya uygulanan işlem sonucunda 1 rakamına ulaşılıyorsa o sayı
mutlu; ulaşılamıyor ve kısır bir döngüde kalıyorsa o sayı da mutsuz oluyor.
Son
örnek olarak 91 sayısını alalım. İlk adımda 82 elde edilir. İkinci adımda 68. Ve
son olarak 100 elde edilir ki, bunun işlem sonucu da 1 çıkar. O halde 91 mutlu
bir sayı.
Matematikçilerin
bunun için geliştirdiği bir formül yok. Ancak sayılar büyüdükçe işlem süresi
zorlaştığı için bazı algoritmalar devreye giriyor. Bu sayede 3 ve 4 basamaklı
sayılar kolayca mutlu-mutsuz olarak irdelenebiliyor.
Bir
başka araştırma; sayıların yüzde kaçının mutlu olduğuyla ilgili. Yaptıkları
çalışmalarla mutlu sayıların tüm doğal sayılara oranı alınıyor.
Sonuçta;
ilk 10 doğal sayı arasında üç adet mutlu sayı; ilk 100 içerisinde yirmi adet mutlu
sayı ve ilk 1000 doğal sayı arasında yüz kırk üç adet mutlu sayı olduğu ortaya
çıkıyor. Bir başka deyişle sayılar büyüdükçe yoğunluk yüzde 14 civarında
kalıyor.
Bu tezi kabul etmeyen Amerikalı matematikçi Justin Gilmer ise 2011 yılında yaptığı açıklamada; mutlu sayıların bir yoğunluğu olmadığını, yoğunluklarının incelenen aralığa bağlı olduğunu ve sabit bir sınıra yaklaşmadığını açıklar.
Bir
insan matematiğe yoğunlaşmışsa merakı ve kafasındaki soruları hiç bitmez. İşte
bunun en güzel örneği de matematikçilerin bu sefer de ardışık kaç tane mutlu
sayı olduğunu araştırmaya başlaması olarak gösterilebilir.
Karşımıza
çıkan ilk iki mutlu ardışık sayı 31 ve 32.
Peki
ya ilk üç mutlu ardışık sayı hangisi derseniz; dört basamaklı değerlerden
1.880, 1.881, 1.882 bizi karşılar.
Bu
örnek ve detaylar o kadar çok ki. Ama gelin biz şimdi de mutlu bir sayıyı 1’e
getirmek için mutlu hesaplamanın kaç kez gerekli olduğuna bakalım.
Eğer
bu miktarı ele alınan sayının genel mutluluğunu tanımlamak için kullanacaksak;
sonucunda ne kadar az tekrar olup olmadığına bakmak gerekiyor. En mutlu sayı en
az tekrarla 1’ e ulaşan sayı olduğuna gör; 1, 10, 100 sayıları son derece
mutluyken, 13 biraz daha az mutlu kabul ediliyor.
Bu kadar mutlu sayı arasında en az mutlu olan sayı hangisi derseniz; tek basamaklılar arasında 7 örneği var.
7’den
1’e gitmek için beş yineleme gerekirken; üç basamaklı 356 sayısı içinse altı yineleme
gerekiyor.
Sonrasında
ise işler biraz çetrefilleşiyor; kısacası buradan da sayının mutsuzluğunun
derecesinin bir sınırı olmadığı ortaya çıkıyor.
Son
bir not olarak narsistik sayıları merak edenler için; gelsin.
Herhangi
bir doğal sayının her bir basamağında bulunan rakamı, sayının basamak sayısı
kadar kuvveti alınarak topladığımızda; sayının kendisi elde ediliyorsa bu doğal
sayı narsistik bir sayı oluyor. Adı üstünde aslında bu sayılar kendinden
başkasını istemiyor.
Örnek
için 153 sayısını alalım. 3 haneli olduğu için her bir rakamın kuvveti alınırsa
(1^3 + 5^3 + 3^3 ) sonuç yine kendisi çıkıyor.
Tek
haneli sayıların tümü narsist sayılırken; toplamda yalnızca 89 narsisistik sayı
olduğunu ve ‘armstrong sayıları’ olarak da bilindiğini son bir not olarak
eklemek isterim.
Bilemiyorum
rakamlar, hesaplar belki benim kadar ilginizi çekmiyor olabilir; ama unutmayalım
ki hayat bir matematik ve sayılar her yanımızda.
Sevgiyle
kalın.
Belgin
ERYAVUZ
07.11.2024
Kaynaklar:
https://www.matematiksel.org/; https://en.wikipedia.org;
https://bilimgenc.tubitak.gov.tr.