All about flooble | fun stuff | Get a free chatterbox | Free JavaScript | Avatars    
perplexus dot info

Home > Just Math
SOD Crossed 2023 Puzzle (Posted on 2022-02-22) Difficulty: 3 of 5
Given that:
  • A = 20232023
  • B = sod(A)
  • C = sod(B)
  • D = sod(C)
Determine the value of sod(D).

*** sod(x) denotes the sum of the digits of x.
For example: sod(38) = 3+8 = 11, and:sod(456) = 4+5+6 = 15

See The Solution Submitted by K Sengupta    
Rating: 4.0000 (1 votes)

Comments: ( Back to comment list | You must be logged in to post comments.)
Solution Direct calculation; a pattern; and persistence limit Comment 2 of 2 |
A = 2023^2023  is a 6689-digit number whose SOD is B = 30112.

That number's SOD is C = 7, which is already the digital root, so all further SODs remain 7, including D and SOD(D).

2023^2023 itself begins and ends this way:

1070707501339186485735906879443009775934515847505507436018532469684060484156622556457940618910046467
8304964606573388540129707028992875555668260045164201337947280471840711425484924104433016597154397436
2509619323608785152917779106088893982817212798718791957492336002333843267464768197005709952098633887
7776338279883387973701425369925459020411156250094194342515102162425104062929276329283880169188856404
0797531949249309696354735538708974766820381439310315732534339417331276457587304837036534719908204123
1475144327802290562525190329849102356561574498820213104727353018617519563164577093222874376050220765

. . .

6926617858337700321423446663548619796775903550730450291136525602901827729508470411962188045505294781
5561141941675315913977676493989085320754131372331816044886886805470037608384625712281888017417593895
6219125701092317566294104213614636298416918961851650427416335112019813272454543994057050522582438209
4110162514167600799908398986853750794197691447418194835402911822508534083176049177518043842613662817
4401924716636345245067611820413195683530161798856044103590452097729834905959718383942585076543511546
6752952804624316978136555655093707671592357331029387377373532624717724884848522267343889096826628906
5592590783310745734229998946030727992108471002229683507721491555270043497160122215953230856542098038
01090783071940824076100007700961621265485380856743026451816242152956789327206468799884567

clc
for p=2023
   
    a=sym(2023)^p;
    c=char(string(a));
    length(c);
    b=0;
    for i=1:length(c)
        b=b+str2num(c(i));
    end
    lc=length(c);
    b;
    c=sod(b);
    d=sod(c);
    disp([p lc b c d])
    for i=1:100:6689
       if i+99>6689
           disp(extractAfter(char(string(a)),i-1))
       else
           disp(extractBetween(char(string(a)),i,i+99)) 
       end
    end
end

Early on a pattern may be found in 2023^k

         length
     k    of A   B     C     D  SOD(D)
     
     1     4     7     7     7     7
     2     7    31     4     4     4
     3    10    55    10     1     1
     4    14    70     7     7     7
     5    17    85    13     4     4
     6    20   109    10     1     1
     7    24   106     7     7     7
     8    27   112     4     4     4
     9    30   136    10     1     1
    10    34   142     7     7     7
    11    37   157    13     4     4
    12    40   163    10     1     1
    13    43   223     7     7     7
    14    47   238    13     4     4
    15    50   262    10     1     1
    16    53   268    16     7     7
    17    57   211     4     4     4
    18    60   280    10     1     1
    19    63   295    16     7     7
    20    67   301     4     4     4
    21    70   370    10     1     1
    22    73   313     7     7     7
    23    77   328    13     4     4
    24    80   361    10     1     1
    25    83   403     7     7     7
    
For 2023^k near k=2023

                   length
          k         of A        B             C            D         SOD(D)
        2000        6612       29686          31           4           4
        2001        6616       29089          28          10           1
        2002        6619       29752          25           7           7
        2003        6622       29470          22           4           4
        2004        6626       29737          28          10           1
        2005        6629       29887          34           7           7
        2006        6632       29767          31           4           4
        2007        6636       29584          28          10           1
        2008        6639       29563          25           7           7
        2009        6642       29731          22           4           4
        2010        6646       30124          10           1           1
        2011        6649       29860          25           7           7
        2012        6652       29776          31           4           4
        2013        6655       30187          19          10           1
        2014        6659       29581          25           7           7
        2015        6662       30208          13           4           4
        2016        6665       30133          10           1           1
        2017        6669       29734          25           7           7
        2018        6672       30127          13           4           4
        2019        6675       30268          19          10           1
        2020        6679       29716          25           7           7
        2021        6682       30181          13           4           4
        2022        6685       29899          37          10           1
        2023        6689       30112           7           7           7
        2024        6692       30118          13           4           4
        2025        6695       30394          19          10           1
        2026        6698       30139          16           7           7
        2027        6702       29992          31           4           4
        2028        6705       30313          10           1           1
        2029        6708       30544          16           7           7
        2030        6712       29803          22           4           4
        2031        6715       30052          10           1           1
        2032        6718       30409          16           7           7
        2033        6722       30082          13           4           4
        2034        6725       30385          19          10           1
        2035        6728       30157          16           7           7
        
In this neighborhood, apparently only the 10's have one more step to get to their digital roots of 1, which would be OK even if the number was in this area, as SOD(D) still follows the pattern as SOD(10)=1. But could we have predicted whether the level of SOD(D) would be sufficient to get there?  

OEIS's A006050 indicates that in order to require 5 iterations of SOD (SOD(D) is only the fourth iteration (the number of such being called the persistence) ), the original number would need to have 23 digits--much more than the 6689 digits that 2023^2023 has.

  Posted by Charlie on 2022-02-22 14:11:08
Please log in:
Login:
Password:
Remember me:
Sign up! | Forgot password


Search:
Search body:
Forums (0)
Newest Problems
Random Problem
FAQ | About This Site
Site Statistics
New Comments (3)
Unsolved Problems
Top Rated Problems
This month's top
Most Commented On

Chatterbox:
Copyright © 2002 - 2024 by Animus Pactum Consulting. All rights reserved. Privacy Information