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Maio 2025
Curiosidades

As Constantes de Kaprekar

Ano 3 · Edição 02 · abril 20252 de 102 min de leitura

Considera um número qualquer com quatro algarismos, que não tenha todos os algarismos iguais, por exemplo 1184. A partir deste número, forma dois números: um deles, considerando os algarismos por ordem decrescente (8411); outro, considerando os algarismos por ordem crescente (1148). Subtrai o menor ao maior (8411−11488411 - 1148) e repete o processo vezes sem conta…

O que há de especial nesta situação? Incrivelmente, o processo estabiliza sempre no mesmo número, qualquer que seja o número de partida. Vejamos este e outro exemplo:

1184→8411−1148=72637632−2367=52656552−2556=39969963−3699=62646642−2466=41767641−1467=61747641−1467=61742025→5220−0225=49959954−4599=53555553−3555=19989981−1899=80828820−0288=85328532−2358=6174\begin{aligned} 1184 \to 8411 - 1148 &= 7263 \\ 7632 - 2367 &= 5265 \\ 6552 - 2556 &= 3996 \\ 9963 - 3699 &= 6264 \\ 6642 - 2466 &= 4176 \\ 7641 - 1467 &= \mathbf{6174} \\ 7641 - 1467 &= \mathbf{6174} \end{aligned} \qquad\qquad \begin{aligned} 2025 \to 5220 - 0225 &= 4995 \\ 9954 - 4599 &= 5355 \\ 5553 - 3555 &= 1998 \\ 9981 - 1899 &= 8082 \\ 8820 - 0288 &= 8532 \\ 8532 - 2358 &= \mathbf{6174} \end{aligned}

O 6174 ficou conhecido como a Constante de Kaprekar, em homenagem ao matemático indiano com o mesmo nome, Dattatreya Ramchandra Kaprekar (1905–1986), que, em 1949, apresentou o problema.

Desafio

Número máximo de etapas

Haverá um número máximo de etapas necessárias para atingir este valor?

Ver resolução

Sim! Verificou-se que todos os números “vão parar” a esta constante ao fim de 7 etapas, no máximo. (Confirmámos por computador, para todos os números de 4 algarismos, contando 0001, 0002, … com zeros à esquerda.)

Também os números com três algarismos verificam esta regularidade. Para estes, a constante é 495:

  • 726→762−267=495726 \to 762 - 267 = 495; 954−459=495954 - 459 = 495
  • 474→744−447=297474 \to 744 - 447 = 297; 972−279=693972 - 279 = 693; 963−369=594963 - 369 = 594; 954−459=495954 - 459 = 495

Atualmente, a empresa sem fins lucrativos Scigram Technologies Foundation desenvolve na Índia uma plataforma de ensino em computadores especialmente para escolas rurais e tribais. Utilizando computadores simples, calcularam, para cada número de 4 algarismos, o número de etapas para atingir o número 6174 (que variava entre 0 e 7); a cada um destes 8 números foi atribuída uma cor, criando um código. Então, substituíram cada um dos números de quatro algarismos pela cor correspondente, dando origem à imagem seguinte, que apresenta um belíssimo padrão!

Legenda de cores de 0 a 7

Grelha colorida com o número de etapas até 6174 de cada número de 4 algarismos

Kaprekar teve sempre uma grande fascínio por números ao longo da sua vida, mas só alcançou fama internacional em 1975, quando Martin Gardner escreveu sobre ele e os seus números na sua coluna Mathematical Games na edição de março da Scientific American.

Sugestão de pesquisa: o que são Números de Kaprekar?

Fontes: BBC, clube.spm.pt

Direção e edição de Rosa Bértolo e Carla Nunes. Versão digital de Miguel Rocha.