home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Surfer 2.0 / Internet Surfer 2.0 (Wayzata Technology) (1996).iso / pc / text / mac / faqs.455 < prev    next >
Text File  |  1996-02-12  |  29KB  |  683 lines

  1. Frequently Asked Questions (FAQS);faqs.455
  2.  
  3.  
  4.  
  5. ==> arithmetic/tests.for.divisibility/seven.p <==
  6. What is the test to see if a number is divisible by 7?
  7.  
  8. ==> arithmetic/tests.for.divisibility/seven.s <==
  9. Take the last digit (n mod 10) and double it.
  10. Take the rest of the digits (n div 10) and subtract the doubled last
  11.     digit from it.
  12. The resulting number is divisible by 7 iff the original number
  13.     is divisible by 7.
  14.  
  15. Example:  Take 2009.
  16.           Subtract (2009 mod 10) * 2 from (2009 div 10)
  17.                            -  9  * 2   +   200
  18.                             = 182
  19.           Subtract (182 mod 10)  * 2 from (182 div 10)
  20.                            -  2  * 2   +   18
  21.                             = 14
  22.           so 2009 is divisible by 7.
  23.  
  24. ==> arithmetic/tests.for.divisibility/three.p <==
  25. Prove that if a number is divisible by 3, the sum of its digits is likewise.
  26.  
  27. ==> arithmetic/tests.for.divisibility/three.s <==
  28. First, prove 10^N = 1 mod 3 for all integers N >= 0.
  29. 1 = 1 mod 3. 10 = 1 mod 3. 10^N = 10^(N-1) * 10 = 10^(N-1) mod 3.
  30. QED by induction.
  31. Now let D[0] be the units digit of N, D[1] the tens digit, etc.
  32. Now N = Summation From k=0 to k=inf of D[k]*10^k.
  33. Therefore N mod 3 = Summation from k=0 to k=inf of D[k] mod 3. QED
  34.  
  35. ==> combinatorics/coinage/combinations.p <==
  36. How many ways are there to make change for a dollar?  Count
  37. combinations of coins, not permuations.
  38.  
  39. ==> combinatorics/coinage/combinations.s <==
  40. Assuming that you had coins of one cent, five cents, ten cents, 25 cents,
  41. 50 cents, and 100 cents, there are 293 ways to make change for a dollar.
  42. This can be calculated by determining the number of ways to make change
  43. using only a penny and then a penny and nickel, then penny, nickel, and
  44. dime, etc.
  45.  
  46. The table is shown below:
  47.  
  48. Amount  00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65  70  75  80  85  90  95  100
  49. Coins
  50. .01      1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1   1   1   1   1   1   1   1
  51. .05      1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14  15  16  17  18  19  20  21
  52. .10      1  2  4  6  9 12 16 20 25 30 36 42 49 56  64  72  81  90 100 110 121
  53. .25      1  2  4  6  9 13 18 24 31 39 49 60 73 87 103 121 141 163 187 214 242
  54. .50      1  2  4  6  9 13 18 24 31 39 49 62 77 93 112 134 159 187 218 253 292
  55. 1.0      1  2  4  6  9 13 18 24 31 39 49 62 77 93 112 134 159 187 218 253 293
  56.  
  57. The meaning of each entry is as follows:
  58. If you wish to make change for 50 cents using only pennies, nickels and dimes,
  59. go to the .10 row and the 50 column to obtain 36 ways to do this.
  60.  
  61. To calculate each entry, you start with the pennies.  There is exactly one
  62. way to make change for every amount.  Then calculate the .05 row by adding
  63. the number of ways to make change for the amount using pennies plus the number
  64. of ways to make change for five cents less using nickels and pennies.  This
  65. continues on for all denominations of coins.
  66.  
  67. An example, to get change for 75 cents using all coins up to a .50, add the
  68. number of ways to make change using only .25 and down (121) and the number of
  69. ways to make change for 25 cents using coins up to .50 (13).  This yields the
  70. answer of 134.
  71.  
  72. ==> combinatorics/coinage/dimes.p <==
  73. "Dad wants one-cent, two-cent, three-cent, five-cent, and ten-cent
  74. stamps.  He said to get four each of two sorts and three each of the
  75. others, but I've forgotten which.  He gave me exactly enough to buy
  76. them; just these dimes."  How many stamps of each type does Dad want?
  77. [J.A.H. Hunter]
  78.  
  79. ==> combinatorics/coinage/dimes.s <==
  80. The easy way to solve this is to sell her three each, for
  81. 3x(1+2+3+5+10) = 63 cents.  Two more stamps must be bought, and they
  82. must make seven cents (since 17 is too much), so the fourth stamps are
  83. a two and a five.
  84.  
  85. ==> combinatorics/coinage/impossible.p <==
  86. What is the smallest number of coins that you can't make a dollar with?
  87. I.e., for what N does there not exist a set of N coins adding up to a dollar?
  88. It is possible to make a dollar with 1 current U.S. coin (a Susan B. Anthony),
  89. 2 coins (2 fifty cent pieces), 3 coins (2 quarters and a fifty cent piece),
  90. etc.  It is not possible to make exactly a dollar with 101 coins.
  91.  
  92. ==> combinatorics/coinage/impossible.s <==
  93. The answer is 77:
  94.  
  95. a) 5c  = 1 or 5;
  96. b) 10c = 1 or 2 a's (1,2,6,10)
  97. c) 25c = 1 or 2 b's + 1 a
  98. d) 50c = 1 or 2 c's
  99. e) $1  = 1 or 2 d's
  100.  
  101. total    penny    nickle    dime    quarter    half
  102. 5        1    2    1    1
  103. 6        3    1    1    1
  104. 7        5        1    1
  105. 8        4    3        1
  106. 9        6    2        1
  107. 10        8    1        1
  108. 11        10            1
  109. 12        7    4    1
  110. 13        9    3    1
  111. 14        11    2    1
  112. 15        13    1    1
  113. 16        15        1
  114. 17        14    3
  115. 18        16    2
  116. 19        18    1
  117. 20        20
  118. 21    5    13    3
  119. 22    5    15    2
  120. 23    5    17    1
  121. 24    5    19
  122. 25    10    12    3
  123. 26    10    14    2
  124. 27    10    16    1
  125. 28    10    18
  126. 29    15    11    3
  127. 30    15    13    2
  128. 31    15    15    1
  129. 32    15    17
  130. 33    20    10    3
  131. 34    20    12    2
  132. 35    20    14    1
  133. 36    20    16
  134. 37    25    9    3
  135. 38    25    11    2
  136. 39    25    13    1
  137. 40    25    15
  138. 41    30    8    3
  139. 42    30    10    2
  140. 43    30    12    1
  141. 44    30    14
  142. 45    35    7    3
  143. 46    35    9    2
  144. 47    35    11    1
  145. 48    35    13
  146. 49    40    6    3
  147. 50    40    8    2
  148. 51    40    10    1
  149. 52    40    12
  150. 53    45    5    3
  151. 54    45    7    2
  152. 55    45    9    1
  153. 56    45    11
  154. 57    50    4    3
  155. 58    50    6    2
  156. 59    50    8    1
  157. 60    50    10
  158. 61    55    3    3
  159. 62    55    5    2
  160. 63    55    7    1
  161. 64    55    9
  162. 65    60    2    3
  163. 66    60    4    2
  164. 67    60    6    1
  165. 68    60    8
  166. 69    65    1    3
  167. 70    65    3    2
  168. 71    65    5    1
  169. 72    65    7
  170. 73    70        3
  171. 74    70    2    2
  172. 75    70    4    1
  173. 76    70    6
  174. 77    can't be done
  175. 78    75    1    2
  176. 79    75    3    1
  177. 80    75    5
  178. 81    can't be done
  179. 82    80        2
  180. 83    80    2    1
  181. 84    80    4    
  182. 85    can't be done
  183. 86    can't be done
  184. 87    85    1    1
  185. 88    85    3    
  186. 89    can't be done
  187. 90    can't be done
  188. 91    90        1
  189. 92    90    2
  190. 93-95    can't be done
  191. 96    95    1
  192. 97-99    can't be done
  193. 100    100
  194.  
  195. ==> combinatorics/color.p <==
  196. An urn contains n balls of different colors.  Randomly select a pair, repaint
  197. the first to match the second, and replace the pair in the urn.  What is the
  198. expected time until the balls are all the same color?
  199.  
  200. ==> combinatorics/color.s <==
  201. (n-1)^2.
  202.  
  203. If the color classes have sizes k1, k2, ..., km, then the expected number of
  204. steps from here is (dropping the subscript on k):
  205.  
  206.      2               k(k-1)              (j-1) (k-j)
  207. (n-1)  -  SUM      ( ------  +   SUM   --------------- )
  208.          classes,      2        1<j<k      (n-j)
  209.       class.size=k
  210.  
  211. The verification goes roughly as follows.  Defining  phi(k) as  (k(k-1)/2 +
  212. sum[j]...), we first show that  phi(k+1) + phi(k-1) - 2*phi(k) = (n-1)/(n-k)
  213. except when k=n; the k(k-1)/2 contributes 1, the term j=k contributes
  214. (j-1)/(n-j)=(k-1)/(n-k), and the other summands j<k contribute nothing.
  215. Then we say that the expected change in phi(k) on a given color class is
  216. k*(n-k)/(n*(n-1)) times (phi(k+1) + phi(k-1) - 2*phi(k)), since with
  217. probability k*(n-k)/(n*(n-1)) the class goes to size k+1 and with the same
  218. probability it goes to size k-1.  This expected change comes out to k/n.
  219. Summing over the color classes (and remembering the minus sign), the
  220. expected change in the "cost from here" on one step is -1, except when we're
  221. already monochromatic, where the handy exception k=n kicks in.
  222.  
  223. One can rewrite the contribution from k as
  224.  
  225.    (n-1) SUM (k-j)/(n-j)
  226.         0<j<k
  227.  
  228. which incorporates both the k(k-1)/2 and the previous sum over j.
  229. That makes the proof a little cleaner.
  230.  
  231. ==> combinatorics/full.p <==
  232. Consider a string that contains all substrings of length n.  For example,
  233. for binary strings with n=2, a shortest string is 00110 -- it contains 00,
  234. 01, 10 and 11 as substrings.  Find the shortest such strings for all n.
  235.  
  236. ==> combinatorics/full.s <==
  237. Knuth, Volume 2 Seminumerical Algorithms, section 3.2.2 discusses this problem.
  238. He cites the following results:
  239. Shortest length: m^n + n - 1, where m = number of symbols in the language.
  240. Algorithms:
  241. [Exercise 7, W. Mantel, 1897]
  242. The binary sequence is the LSB of X computed by the MIX program:
  243.     LDA X
  244.     JANZ *+2
  245.     LDA A
  246.     ADD X
  247.     JNOV *+3
  248.     JAZ *+2
  249.     XOR A
  250.     STA X
  251. [Exercise 10, M. H. Martin, 1934]
  252. Set x[1] = x[2] = ... = x[n] = 0.  Set x[i+1] = largest value < n such that
  253. substring of n digits ending at x[i+1] does not occur earlier in string.
  254. Terminate when this is not possible.
  255.  
  256. If we instead consider the strings as circular, we have a well known
  257. problem whose solution is given by any hamiltonian cycle in the de
  258. Bruijn (or Good) graph of dimension K.  (Or equivalently an eulerian
  259. circuit in the de Bruijn graph of dimension K-1) As a string of length
  260. 2^K is produced, it must be optimal, and any shortest sequence must be
  261. an eulerian circuit in a dB graph.
  262.  
  263. The de Bruijn graph Tn has as its vertex set the binary n-strings.
  264. Directed edges join n-strings that may be derived by deleting the left
  265. most digit and appending a 0 or 1 to the right end.  de Bruijn + van
  266. Ardenne-Ehrenfest (in 1951) counted the number of eulerian circuits in
  267. Tn. There are 2^(2^(n-1)-n) of them.
  268.  
  269. Some examples:
  270. K=2 1100
  271. K=3 11101000
  272. K=4 1111001011010000
  273.  
  274. The solution to the above problem (non-circular strings) can be found
  275. by duplicating the first K-1 digits of the solution string at the end
  276. of the string.  These are not the only solutions, but they
  277. are of minimum length: 2^K + K-1.
  278.  
  279. We can obtain a lower bound for the optimal sequence for the general case as
  280. follows:
  281.  
  282. Consider first the simpler case of breaking into an answer machine which
  283. accepts d+1 digits, values 0 to n-1.  We wish to find the minimal universal
  284. code that will allow us access to any such answering machine.
  285.  
  286. Let us construct a digraph G = (V,E), where the n^d vertices are labelled
  287. with a d sequence of digits.  Notation: let [v_{i,1},v_{i,2},...,v_{i,d}]
  288. denote the labelling on node v_i.  An edge e = (v_i, v_j) is in E iff for k
  289. in 1, ..., d-1: v_{i,k+1} = v_{j,k}, i.e., the last d-1 digits in the
  290. labelling of the initial vertex of e is identical with the first d-1 digits
  291. in the labelling of the terminal vertex of e.  We associate with each edge a
  292. value, t(e) = v_{j,d}, the last digit in the labelling of the terminal
  293. vertex.
  294.  
  295. The intuition goes as follows:  we are going to perform a Euler circuit of
  296. the digraph, where the label on the current vertex gives the last d digits
  297. in the output sequence so far.  If we make a transition on edge e, we output
  298. the tone/digit t(e) as the next output value, thus preserving the invariant
  299. on the labelling.
  300.  
  301. How do we know that a Euler circuit exists?  Simple:  a connected digraph
  302. has an Euler circuit iff for all vertices v: indegree(v) = outdegree(v).
  303. This property is trivially true for this digraph.
  304.  
  305. So, in order to generate a universal code for the AM, we simply output 0^d
  306. (to satisfy the precondition for being in vertex [0,...,0]), and perform an
  307. Euler circuit starting at node [0,...,0].
  308.  
  309. Now, the total length of the universal sequence is just the number of edges
  310. traversed in the Euler circuit plus the initial precondition sequence, or
  311. n^d * n + d (number of vertices times the out-degree) or n^{d+1} + d.  That
  312. this is a minimal sequence is obvious.
  313.  
  314. Next, let us consider the machine AM' where the security code is of the form
  315. [0...n-1]^d [0...m-1], i.e., d digits ranging from 0 to n-1, followed by a
  316. terminal digit ranging from 0 to m-1, m < n.
  317.  
  318. We build a digraph G = (V, E) similar to the construction above, except for
  319. the following:  an edge e is in E iff t(e) in 0 to m-1.  This digraph is
  320. clearly non-Eulerian.  In particular, there are two classes of vertices:
  321.  
  322. (1) v is of the form [0...n-1]^{d-1} [0...m-1]  (``fat'' vertices)
  323.  
  324.     and
  325.  
  326. (2) v is of the form [0...n-1]^{d-1} [m...n-1]  (``thin'' vertices)
  327.  
  328. Observations:  there are (n^{d-1} * m) fat vertices, and (n^{d-1} * (n-m))
  329. thin vertices.  All vertices have out-degree of m.  Fat vertices have
  330. in-degrees of n, and thin vertices have in-degrees of 0.  Color all the
  331. edges blue.
  332.  
  333. The question now becomes:  can we put a bound on how many new (red) edges
  334. must we add to G in order to make a blue edge covering path possible?
  335. (Instead of thinking of edges being traversed multiple times in the blue
  336. edge covering path, we allow multiple edges between vertices and allow each
  337. edge to be traversed once.)  Note that, in this procedure, we add edges only
  338. if it is allowed (the vertex labelling constraint).  We will first obtain a
  339. lower bound on the length of a blue covering circuit, and then transform it
  340. into a bound for arbitrary blue covering paths.
  341.  
  342. Clearly, we must add at least (n-m)*(n^{d-1}*m) edges incident from the fat
  343. vertices.  [ We need (n-m) new out-going edges for each of (n^{d-1}*m)
  344. vertices to bring the out-degree up to the in-degree. ]
  345.  
  346. Let us partition our vertices into sets.  Denote the range [0..m-1] by S,
  347. the range [m..n-1] by L, and the range [0..n-1] by X.
  348.  
  349. Let S_0 = { v: v = [X^{d-1}S] }.  S_0 is just the set of fat vertices.
  350. Define in(S_0) = number of edges from vertices not in S to vertices in S.
  351. Define out(S_0) in the corresponding fashion, and let excess(S_0) =
  352. in(S_0)-out(S_0).  Clearly, excess(S_0) = n^{d-1}m(n-m) from the argument
  353. above.  Generalizing the requirement for Eulerian digraphs, we see that we
  354. must add excess(S_0) edges from S_0 if the blue edges connected to/within
  355. S_0 are to be covered by some circuit (edges may not be travered multiple
  356. times -- we add parallel edges to handle that case).  In particular, edges
  357. from S_0 will be incident on vertices of the form [X^{d-2}SX].  Furthermore,
  358. they can not be [X^{d-2}SS] since that is a subset of S_0 and adding those
  359. edges will not help excess(S_0).  [Now, these edges may be needed if we are
  360. to have a circuit, but we do not consider them since they do not help
  361. excess(S_0).] So, we are forced to add excess(S_0) edges from S_0 to S_1 = {
  362. v: v = [X^{d-2}SL] }.  Color these newly added edges red.
  363.  
  364. Let us define in(S_1), out(S_1) and excess(S_1) as above for the modified
  365. digraph, i.e., including the red excess(S_0) edges that we just added.
  366. Clearly, in(S_1) = out(S_0) = n^{d-1}m(n-m), and out(S_1) = m*|S_1| =
  367. m*n^{d-2}m(n-m), so excess(S_1) = n^{d-2}m(n-m)^2.  Consider S_0 union S_1.
  368. We must add excess(S_1) edges to S_0 union S_1 to make it possible for the
  369. digraph to be covered by a circuit, and these edges must go from {S_0 union
  370. S_1} to S_2 = { v: v = [X^{d-3}SL^2] } by a similar argument as before.
  371. Repeating this partitioning process, eventually we get to S_{d-1} = { v: v =
  372. [SL^{d-1}] }, where union of S_0 to S_{d-1} will need edges to S_d = { v: v
  373. = [L^d] }, where this process terminates.  Note that at this time,
  374. excess(union of S_0 to S_{d-1}) = m(n-m)^d, but in(S_d) = 0 and out(S_d) =
  375. m(n-m)^d, and the process terminates.
  376.  
  377. What have we shown?  Adding up blue edges and the red edges gives us a lower
  378. bound on the total number of edges in a blue-edges covering circuit (not
  379. necessarily Eulerian) in the complete digraph.  This comes out to be
  380. n^{d+1}-(n-m)^{d+1} edges.
  381.  
  382. Next, we note that if we had an optimal path covering all the blue edges, we
  383. can transform it into a circuit by adding d edges.  So, a minimal path can
  384. be no more than d edges shorter than the minimal circuit covering all blue
  385. edges.  [Otherwise, we add d extra edges to make it into a shorter circuit.]
  386.  
  387. So the shortest blue covering path through the digraph is at least
  388. n^{d+1}-{n-m}^{d+1}-d.  With an initial pre-condition sequence of length d
  389. (to establish the transition invariant), the shortest universal answering
  390. machine sequence is of length at least n^{d+1}-(n-m)^{d+1}.
  391.  
  392. While this has not been that constructive, it is easy to see that we can
  393. achieve this bound.  If we looked at the vertices in each of the S_i's, we
  394. just add exactly the edges to S_{i+1} and no more.  The resultant digraph
  395. would be Eulerian, and to find the minimal path we need only start at the
  396. vertex labelled [{n-1}^d], find the Euler circuit, and omit the last d edges
  397. from the tour.
  398.  
  399. ==> combinatorics/gossip.p <==
  400. n people each know a different piece of gossip.  They can telephone each other
  401. and exchange all the information they know (so that after the call they both
  402. know anything that either of them knew before the call).  What is the smallest
  403. number of calls needed so that everyone knows everything?
  404.  
  405. ==> combinatorics/gossip.s <==
  406. 1 for n=2
  407. 3 for n=3
  408. 2n-4 for n>=4
  409.  
  410. This can be achieved as follows: choose four professors (A, B, C, and D) as
  411. the "core group".  Each professor outside the core group phones a member of
  412. the core group (it doesn't matter which); this takes n-4 calls.  Now the
  413. core group makes 4 calls: A-B, C-D, A-C, and B-D.  At this point, each
  414. member of the core group knows everything.  Now, each person outside the
  415. core group calls anybody who knows everything; this again requires n-4
  416. calls, for a total of 2n-4.
  417.  
  418. The solution to the "gossip problem" has been published several times:
  419.  
  420.     1.  R. Tidjeman, "On a telephone problem", Nieuw Arch. Wisk. 3
  421.         (1971), 188-192.
  422.  
  423.     2.  B. Baker and R. Shostak, "Gossips and telephones", Discrete
  424.         Math. 2 (1972), 191-193.
  425.  
  426.     3.  A. Hajnal, E. C. Milner, and E. Szemeredi, "A cure for the
  427.         telephone disease", Canad Math. Bull 15 (1976), 447-450.
  428.  
  429.     4. Kleitman and Shearer, Disc. Math. 30 (1980), 151-156.
  430.  
  431.     5.  R. T. Bumby, "A problem with telephones", Siam J. Disc. Meth. 2
  432.         (1981), 13-18.
  433.  
  434. ==> combinatorics/grid.dissection.p <==
  435. How many (possibly overlapping) squares are in an mxn grid?
  436.  
  437. ==> combinatorics/grid.dissection.s <==
  438. Given an n*m grid with n > m.
  439.  
  440. Orient the grid so n is its width.  Divide the grid into two portions,
  441. an m*m square on the left and an (n-m)*m rectangle on the right.
  442. Count the squares that have their upper right-hand corners in the
  443. m*m square.  There are m^2 of size 1*1, (m-1)^2 of size 2*2, ...
  444. up to 1^2 of size m*m.  Now look at the n-m columns of lattice points
  445. in the rectangle on the right, in which we find upper right-hand
  446. corners of squares not yet counted.  For each column we count m new
  447. 1*1 squares, m-1 new 2*2 squares, ... up to 1 new m*m square.
  448.  
  449. Combining all these counts in summations:
  450.  
  451.      m           m
  452. total = sum i^2 + (n - m) sum i
  453.     i=1          i=1
  454.  
  455.     (2m + 1)(m + 1)m   (n - m)(m + 1)m
  456.       = ---------------- + ---------------
  457.         6          2
  458.  
  459.       = (3n - m + 1)(m + 1)m/6
  460.  
  461. -- David Karr
  462.  
  463. ==> combinatorics/subsets.p <==
  464. Out of the set of integers 1,...,100 you are given ten different
  465. integers.  From this set, A, of ten integers you can always find two
  466. disjoint subsets, S & T, such that the sum of elements in S equals the
  467. sum of elements in T.  Note: S union T need not be all ten elements of
  468. A.  Prove this.
  469.  
  470. ==> combinatorics/subsets.s <==
  471. First, a couple of points:
  472.  
  473. (1) All empty subsets of the 10 integers are disjoint and have the same sum.
  474.     This doesn't make for a very interesting problem.  Thus, we impose the
  475.     additional restriction that S and T be non-empty.
  476. (2) The 10 integers must be pairwise distinct.  Consider, e.g., the 10
  477.     integers 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, and 1.  There are no non-empty
  478.     disjoint subsets with equal sums.
  479.  
  480. Proof of puzzle:
  481.  
  482. There are 2^10 = 1,024 subsets of the 10 integers, but there can be only 901
  483. possible sums, the number of integers between the minimum and maximum sums.
  484. With more subsets than possible sums, there must exist at least one sum that
  485. corresponds to at least two subsets.  Call two subsets with equal sums A and B.
  486. Let C = A intersect B; define S = A - C, T = B - C.  Then S is disjoint from T,
  487. and sum(S) = sum(A-C) = sum(A) - sub(C) = sum(B) - sum(C) = sum(B-C) = sum(T).
  488. QED
  489.  
  490. ==> cryptology/Beale.p <==
  491. What are the Beale ciphers?
  492.  
  493. ==> cryptology/Beale.s <==
  494. The Beale ciphers are one of the greatest unsolved puzzles of all time.
  495. About 100 years ago, a fellow by the name of Beale supposedly buried two
  496. wagons-full of silver-coin filled pots in Bedford County, near Roanoke.
  497. There are local rumors about the treasure being buried near Bedford Lake.
  498.  
  499. He wrote three encoded letters telling what was buried, where it was buried,
  500. and who it belonged to.  He entrusted these three letters to a friend and went
  501. west.  He was never heard from again.
  502.  
  503. Several years later, someone examined the letters and was able to break the
  504. code used in the second letter.  The code used either the text from the
  505. Declaration of Independence.  A number in the letter indicated which word
  506. in the document was to be used.  The first letter of that word replaced the
  507. number.  For example, if the first three words of the document were "We
  508. hold these truths", the number 3 in the letter would represent the letter t.
  509.  
  510. One of the remaining letters supposedly contains directions on how to find
  511. the treasure.  To date, no one has solved the code.  It is believed that
  512. both of the remaining letters are encoded using either the same document
  513. in a different way, or another very public document.
  514.  
  515. For those interested, write to:
  516.     The Beale Cypher Association
  517.     P.O. Box 975
  518.     Beaver Falls, PA 15010
  519.  
  520. Item #904 is the 1885 pamphlet version ($5.00).  #152 is the
  521. Cryptologia article by Gillogly that argues the hoax side ($2.00).
  522. A year's membership is $25, and includes 4 newsletters.
  523.  
  524. TEXT for part 1
  525.  
  526.            The Locality of the Vault.
  527.  
  528. 71,194,38,1701,89,76,11,83,1629,48,94,63,132,16,111,95,84,341
  529. 975,14,40,64,27,81,139,213,63,90,1120,8,15,3,126,2018,40,74
  530. 758,485,604,230,436,664,582,150,251,284,308,231,124,211,486,225
  531. 401,370,11,101,305,139,189,17,33,88,208,193,145,1,94,73,416
  532. 918,263,28,500,538,356,117,136,219,27,176,130,10,460,25,485,18
  533. 436,65,84,200,283,118,320,138,36,416,280,15,71,224,961,44,16,401
  534. 39,88,61,304,12,21,24,283,134,92,63,246,486,682,7,219,184,360,780
  535. 18,64,463,474,131,160,79,73,440,95,18,64,581,34,69,128,367,460,17
  536. 81,12,103,820,62,110,97,103,862,70,60,1317,471,540,208,121,890
  537. 346,36,150,59,568,614,13,120,63,219,812,2160,1780,99,35,18,21,136
  538. 872,15,28,170,88,4,30,44,112,18,147,436,195,320,37,122,113,6,140
  539. 8,120,305,42,58,461,44,106,301,13,408,680,93,86,116,530,82,568,9
  540. 102,38,416,89,71,216,728,965,818,2,38,121,195,14,326,148,234,18
  541. 55,131,234,361,824,5,81,623,48,961,19,26,33,10,1101,365,92,88,181
  542. 275,346,201,206,86,36,219,324,829,840,64,326,19,48,122,85,216,284
  543. 919,861,326,985,233,64,68,232,431,960,50,29,81,216,321,603,14,612
  544. 81,360,36,51,62,194,78,60,200,314,676,112,4,28,18,61,136,247,819
  545. 921,1060,464,895,10,6,66,119,38,41,49,602,423,962,302,294,875,78
  546. 14,23,111,109,62,31,501,823,216,280,34,24,150,1000,162,286,19,21
  547. 17,340,19,242,31,86,234,140,607,115,33,191,67,104,86,52,88,16,80
  548. 121,67,95,122,216,548,96,11,201,77,364,218,65,667,890,236,154,211
  549. 10,98,34,119,56,216,119,71,218,1164,1496,1817,51,39,210,36,3,19
  550. 540,232,22,141,617,84,290,80,46,207,411,150,29,38,46,172,85,194
  551. 39,261,543,897,624,18,212,416,127,931,19,4,63,96,12,101,418,16,140
  552. 230,460,538,19,27,88,612,1431,90,716,275,74,83,11,426,89,72,84
  553. 1300,1706,814,221,132,40,102,34,868,975,1101,84,16,79,23,16,81,122
  554. 324,403,912,227,936,447,55,86,34,43,212,107,96,314,264,1065,323
  555. 428,601,203,124,95,216,814,2906,654,820,2,301,112,176,213,71,87,96
  556. 202,35,10,2,41,17,84,221,736,820,214,11,60,760
  557.  
  558.  
  559.  
  560. TEXT for part 2
  561.  
  562.         (no title exists for this part)
  563.  
  564. 115,73,24,807,37,52,49,17,31,62,647,22,7,15,140,47,29,107,79,84
  565. 56,239,10,26,811,5,196,308,85,52,160,136,59,211,36,9,46,316,554
  566. 122,106,95,53,58,2,42,7,35,122,53,31,82,77,250,196,56,96,118,71
  567. 140,287,28,353,37,1005,65,147,807,24,3,8,12,47,43,59,807,45,316
  568. 101,41,78,154,1005,122,138,191,16,77,49,102,57,72,34,73,85,35,371
  569. 59,196,81,92,191,106,273,60,394,620,270,220,106,388,287,63,3,6
  570. 191,122,43,234,400,106,290,314,47,48,81,96,26,115,92,158,191,110
  571. 77,85,197,46,10,113,140,353,48,120,106,2,607,61,420,811,29,125,14
  572. 20,37,105,28,248,16,159,7,35,19,301,125,110,486,287,98,117,511,62
  573. 51,220,37,113,140,807,138,540,8,44,287,388,117,18,79,344,34,20,59
  574. 511,548,107,603,220,7,66,154,41,20,50,6,575,122,154,248,110,61,52,33
  575. 30,5,38,8,14,84,57,540,217,115,71,29,84,63,43,131,29,138,47,73,239
  576. 540,52,53,79,118,51,44,63,196,12,239,112,3,49,79,353,105,56,371,557
  577. 211,505,125,360,133,143,101,15,284,540,252,14,205,140,344,26,811,138
  578. 115,48,73,34,205,316,607,63,220,7,52,150,44,52,16,40,37,158,807,37
  579. 121,12,95,10,15,35,12,131,62,115,102,807,49,53,135,138,30,31,62,67,41
  580. 85,63,10,106,807,138,8,113,20,32,33,37,353,287,140,47,85,50,37,49,47
  581. 64,6,7,71,33,4,43,47,63,1,27,600,208,230,15,191,246,85,94,511,2,270
  582. 20,39,7,33,44,22,40,7,10,3,811,106,44,486,230,353,211,200,31,10,38
  583. 140,297,61,603,320,302,666,287,2,44,33,32,511,548,10,6,250,557,246
  584. 53,37,52,83,47,320,38,33,807,7,44,30,31,250,10,15,35,106,160,113,31
  585. 102,406,230,540,320,29,66,33,101,807,138,301,316,353,320,220,37,52
  586. 28,540,320,33,8,48,107,50,811,7,2,113,73,16,125,11,110,67,102,807,33
  587. 59,81,158,38,43,581,138,19,85,400,38,43,77,14,27,8,47,138,63,140,44
  588. 35,22,177,106,250,314,217,2,10,7,1005,4,20,25,44,48,7,26,46,110,230
  589. 807,191,34,112,147,44,110,121,125,96,41,51,50,140,56,47,152,540
  590. 63,807,28,42,250,138,582,98,643,32,107,140,112,26,85,138,540,53,20
  591. 125,371,38,36,10,52,118,136,102,420,150,112,71,14,20,7,24,18,12,807
  592. 37,67,110,62,33,21,95,220,511,102,811,30,83,84,305,620,15,2,108,220
  593. 106,353,105,106,60,275,72,8,50,205,185,112,125,540,65,106,807,188,96,110
  594. 16,73,32,807,150,409,400,50,154,285,96,106,316,270,205,101,811,400,8
  595. 44,37,52,40,241,34,205,38,16,46,47,85,24,44,15,64,73,138,807,85,78,110
  596. 33,420,505,53,37,38,22,31,10,110,106,101,140,15,38,3,5,44,7,98,287
  597. 135,150,96,33,84,125,807,191,96,511,118,440,370,643,466,106,41,107
  598. 603,220,275,30,150,105,49,53,287,250,208,134,7,53,12,47,85,63,138,110
  599. 21,112,140,485,486,505,14,73,84,575,1005,150,200,16,42,5,4,25,42
  600. 8,16,811,125,160,32,205,603,807,81,96,405,41,600,136,14,20,28,26
  601. 353,302,246,8,131,160,140,84,440,42,16,811,40,67,101,102,194,138
  602. 205,51,63,241,540,122,8,10,63,140,47,48,140,288
  603.  
  604. CLEAR for part 2, made human readable.
  605.  
  606. I have deposited in the county of Bedford about four miles from
  607. Bufords in an excavation or vault six feet below the surface
  608. of the ground the following articles belonging jointly to
  609. the parties whose names are given in number three herewith.
  610. The first deposit consisted of ten hundred and fourteen pounds
  611. of gold and thirty eight hundred and twelve pounds of silver
  612. deposited Nov eighteen nineteen.  The second was made Dec
  613. eighteen twenty one and consisted of nineteen hundred and seven
  614. pounds of gold and twelve hundred and eighty eight of silver,
  615. also jewels obtained in St. Louis in exchange to save transportation
  616. and valued at thirteen [t]housand dollars.  The above
  617. is securely packed i[n] [i]ron pots with iron cov[e]rs.  Th[e] vault
  618. is roughly lined with stone and the vessels rest on solid stone
  619. and are covered [w]ith others.  Paper number one describes th[e]
  620. exact locality of the va[u]lt so that no difficulty will be had
  621. in finding it.
  622.  
  623. CLEAR for part 2, using only the first 480 words of the
  624. Declaration of Independence, then blanks filled in by
  625. inspection.  ALL mistakes shown were caused by sloppy
  626. encryption.
  627.     0----5----10---15---20---25---30---35---40---45---
  628.   0 ihavedepositedinthecountyofbedfordaboutfourmilesfr
  629.  50 ombufordsinanexcavationorvaultsixfeetbelowthesurfa
  630. 100 ceofthegroundthefollowingarticlesbelongingjointlyt
  631. 150 othepartieswhosenamesaregiveninnumberthreeherewith
  632. 200 thefirstdepositconsistcdoftenhundredandfourteenpou
  633. 250 ndsofgoldandthirtyeighthundredandtwelvepoundsofsil
  634. 300 verdepositednoveighteennineteenthesecondwasmadedec
  635. 350 eighteentwentyoneandconsistedofnineteenhundredands
  636. 400 evenpoundsofgoldandtwelvehundredandeightyeightofsi
  637. 450 lveralsojewelsobtainedinstlouisinexchangetosavetra
  638. 500 nsportationandvaluedatthirteenrhousanddollarstheab
  639. 550 oveissecurelypackeditronpotswithironcovtrsthtvault
  640. 600 isroughlylinedwithstoneandthevesselsrestonsolidsto
  641. 650 neandarecovereduithotherspapernumberonedescribesth
  642. 700 cexactlocalityofthevarltsothatnodifficultywillbeha
  643. 750 dinfindingit
  644.  
  645.  
  646. TEXT for part 3
  647.  
  648.          Names and Residences.
  649.  
  650. 317,8,92,73,112,89,67,318,28,96,107,41,631,78,146,397,118,98
  651. 114,246,348,116,74,88,12,65,32,14,81,19,76,121,216,85,33,66,15
  652. 108,68,77,43,24,122,96,117,36,211,301,15,44,11,46,89,18,136,68
  653. 317,28,90,82,304,71,43,221,198,176,310,319,81,99,264,380,56,37
  654. 319,2,44,53,28,44,75,98,102,37,85,107,117,64,88,136,48,154,99,175
  655. 89,315,326,78,96,214,218,311,43,89,51,90,75,128,96,33,28,103,84
  656. 65,26,41,246,84,270,98,116,32,59,74,66,69,240,15,8,121,20,77,80
  657. 31,11,106,81,191,224,328,18,75,52,82,117,201,39,23,217,27,21,84
  658. 35,54,109,128,49,77,88,1,81,217,64,55,83,116,251,269,311,96,54,32
  659. 120,18,132,102,219,211,84,150,219,275,312,64,10,106,87,75,47,21
  660. 29,37,81,44,18,126,115,132,160,181,203,76,81,299,314,337,351,96,11
  661. 28,97,318,238,106,24,93,3,19,17,26,60,73,88,14,126,138,234,286
  662. 297,321,365,264,19,22,84,56,107,98,123,111,214,136,7,33,45,40,13
  663. 28,46,42,107,196,227,344,198,203,247,116,19,8,212,230,31,6,328
  664. 65,48,52,59,41,122,33,117,11,18,25,71,36,45,83,76,89,92,31,65,70
  665. 83,96,27,33,44,50,61,24,112,136,149,176,180,194,143,171,205,296
  666. 87,12,44,51,89,98,34,41,208,173,66,9,35,16,95,8,113,175,90,56
  667. 203,19,177,183,206,157,200,218,260,291,305,618,951,320,18,124,78
  668. 65,19,32,124,48,53,57,84,96,207,244,66,82,119,71,11,86,77,213,54
  669. 82,316,245,303,86,97,106,212,18,37,15,81,89,16,7,81,39,96,14,43
  670. 216,118,29,55,109,136,172,213,64,8,227,304,611,221,364,819,375
  671. 128,296,1,18,53,76,10,15,23,19,71,84,120,134,66,73,89,96,230,48
  672. 77,26,101,127,936,218,439,178,171,61,226,313,215,102,18,167,262
  673. 114,218,66,59,48,27,19,13,82,48,162,119,34,127,139,34,128,129,74
  674. 63,120,11,54,61,73,92,180,66,75,101,124,265,89,96,126,274,896,917
  675. 434,461,235,890,312,413,328,381,96,105,217,66,118,22,77,64,42,12
  676. 7,55,24,83,67,97,109,121,135,181,203,219,228,256,21,34,77,319,374
  677. 382,675,684,717,864,203,4,18,92,16,63,82,22,46,55,69,74,112,134
  678. 186,175,119,213,416,312,343,264,119,186,218,343,417,845,951,124
  679. 209,49,617,856,924,936,72,19,28,11,35,42,40,66,85,94,112,65,82
  680. 115,119,233,244,186,172,112,85,6,56,38,44,85,72,32,47,63,96,124
  681. 217,314,319,221,644,817,821,934,922,416,975,10,22,18,46,137,181
  682. 101,39,86,103,116,138,164,212,218,296,815,380,412,460,495,675,820
  683.