数学谜题:数数位数

如果你要列出从 1 到 1,000,000,000 的所有自然数,哪个数字你写得最少,哪个数字你写得最多?

首先,我们来看从 0 到 999,999,999 的所有整数,并添加前导零,使它们都变成九位数。这样我们就得到十亿个数字(000,000,000、000,000,001,..., 999,999,999)。每个数字在每个位置出现的频率都相同。因此,这十亿个数字的集合由 109 / 10 × 9 = 9 × 108 个零、一、二 ... 和九组成。如果我们现在去掉 000,000,000 并加上数字 1,000,000,000,零的数量保持不变,而一的数量增加了一个。如果我们去掉前导零,零的数量会显著减少,但其他数字的数量不会改变。因此,如果你列出从 1 到 1,000,000,000 的所有数字,你写 0 的次数最少,而写 1 的次数最多。

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这个谜题最初出现在《Spektrum der Wissenschaft》中,并经许可转载。

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