小朋友看得懂,数学家却解不出来李永乐老师抖音科普“冰雹猜想”

近日,有小朋友在抖音提问,有什么是“小朋友都看得懂,但数学家却解决不了的难题”吗?抖音创作者@李永乐老师 对这一问题给出回答,他表示,“冰雹猜想”正是这样一道“小朋友看得懂,数学家却解决不了的世界难题”。由于问题有趣而富有挑战性,李永乐老师的回答引发了粉丝们的热烈探讨,评论区变身“数学课堂”。

李永乐老师介绍,“冰雹猜想”也叫“考拉兹猜想”,由德国数学家考拉兹在1937年提出。它讲的是,随便一个正整数,如果这个数(用“N”代表)是奇数,将其变成“3N+1”;如果这个数是偶数,就将其变成“N/2”。然后,重复以上操作,都将回归到“1”。比如从“6”开始,6除以2得3,3是奇数,3x3+1得10,继续下去“10”变成“5”,“5”变成“16”,“16”变成“8”,“8”变成“4”,“4”变成“2”,“2”变成“1”,最后由回到了“4”,从而形成了“4-2-1”的循环。

如果从其他正整数开始,情况又是怎样呢?李永乐进一步演示表明,从“7”开始,数列最大变成“52”,但是经过16步操作后,最终还是会回到“1”;从数字27开始,数列最大会变成9232,但是经过111步后,还是会回到“1”。实际上,人们已经尝试了2的68次方以下的每一个整数,从任何一个整数出发,都会回到“1”。

那么,是不是所有的正整数的开始,最终都会变成1呢?由于这些数字总是上上下下变化,最后变成“1”,就好像冰雹在空中总是上上下下运动,最终落会到地面上一样,所以就被称为“冰雹猜想”。“冰雹猜想”是一个世界性难题,从提出到现在已经80多年,数学家们至今还没有给出答案。因为整数是无穷无尽的,就连著名的华裔数学家陶哲轩都只是在“几乎所有的自然数”这个范围内讨论该猜想。

对此,李永乐老师呼唤小朋友们随便找几个整数验证一下这个猜想,“热爱数学,再加上努力学习,也许未来解决这个世界性难题的人就是你呢。”

这一话题发布后,众多粉丝纷纷在评论区留言探讨。有人认为,这个猜想与小时候看的《十万个为什么》上的“角谷定理”提出的“奇数就+1,偶数就除以2,最终都会回到1”是一回事。也有网友表示,奇数的3n+1都变成了偶数,同时不存在2n>3N+1的情形,数字只能是越来越小。不少网友纷纷表示,小时候学的数学里,还有这么多奥秘,真是学到了!

9月开学季,抖音推出了#青少年100问 话题活动,邀请各行各业专家、教授、学者、达人分享解答各类有趣、有用的问题知识。除了李永乐老师通过抖音分享“冰雹猜想”外,钢琴家郎朗向小孩子解答了学钢琴注意力不集中老想上厕所的问题,李叔凡律师则分享了遇到校园霸凌时该怎样应对的方法。截至目前,#青少年100问 话题播放量已超6亿次。

随着短视频和直播的广泛普及,越来越多知识创作者通过抖音展现才华、分享知识。同时,抖音也成为青少年、大学生等各年龄人群,学习语言、数学、英语、物理、育儿、运动等专业、实用、趣味知识的平台。截至2021年6月,抖音上万粉以上知识类创作者超过32万名,发布的知识视频超过1.5亿条。

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0.U334844冰雹猜想给定一个数n,求[1,n]中的所有数的冰雹猜想变化过程。 输入格式 一个正整数n。 输出格式 见样例。 输入输出样例 输入#1复制 7 输出#1复制 1 1 2 2->1 3 3->10->5->16->8->4->2-> 4 4-> 5 5-> 6 6->3-> 7 7->22->11->34->17->52->26->13->40->20->10jvzquC41yy}/n~tiw0ipo7hp1rxpdujo1W946A96
1.冰雹猜想python程序python冰雹猜想程序本文介绍了冰雹猜想的概念,这是一个数学游戏,涉及将自然数通过特定规则进行变换。以27为例,展示了它需要111步才能达到1。文章提供了流程图和Python代码实现,并验证了27的运行结果。 冰雹猜想是什么? 冰雹猜想 1976年的一天,《华盛顿邮报》于头版头条报道了一个数学游戏。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8Jp|g813;d342?0c{ykenk0fnyckny03<734:>95
2.数学角谷猜想设n 为正整数,角谷猜想的迭代公式可以表示为: ni+1​={3ni​+1,2ni​​,​当 ni​ 为奇数当 ni​ 为偶数​ 其中ni​ 表示第 i 次迭代后的结果。 特点 迭代过程的不确定性:在迭代过程中,数字的变化看似没有明显的规律,有时会经过多次复杂的运算才能最终达到 1。例如,对于数 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8FKaktu1jwvkerf1mjvckrt1:9985?9;;
3.冰雹(3n+1)猜想一个不太成熟的小思路博客分析了一段确定n初始值的算法段所需计算时间的上界和下界,以if判断为突破口,分n为奇数和偶数两种情况讨论。还介绍了冰雹猜想,即任意自然数按特定规则变换最终会落入4 - 2 - 1循环,如27的变换过程波动剧烈。 【问题描述】 下面的算法段用于确定n的初始值。试分析该算法段所需计算时间的上界和下界。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8Ikpie13:5O1cxuklqg1fkucrqu1:>74;565
4.Python小项目冰雹猜想这就是著名的冰雹猜想。 冰雹的最大魅力在于不可预知性。英国剑桥大学教授John Conway找到了一个自然数27。虽然27是一个貌不惊人的自然数,但是如果按照上述方法进行运算,则它的上浮下沉异常剧烈: 首先,27要经过77步骤的变换到达顶峰值:9232,然后又经过34步骤到达谷底值1。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv87723e:4=>;;:;0c{ykenk0fnyckny03>5779=37
5.Python验证和可视化之三大猜想[冰雹猜想、角谷猜想、考拉兹猜想]人们在运算过程中发现,算出来的数字忽大忽小,有的计算过程很长。比如从27算到1,需要112步。有人把演算过程形容为云中的小水滴,在高空气流的作用下,忽高忽低,遇冷结冰,体积越来越大,最后变成冰雹落了下来,而演算的数字最后也像冰雹一样掉了下来,变成了1。因此人们又给这个猜想起了个形象的名字——冰雹猜想。jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa=>567;:28ftvkimg8igvcomu86337?129=
6.220.冰雹猜想本文介绍了著名的数学问题——冰雹猜想,也称为3n+1猜想。该猜想涉及一个迭代过程,对于任意自然数N,按规则进行运算,最终都会得到1。文章通过样例展示了数轮变换的过程,并提供了一个简单的解决方案,探讨了数学中的递归和迭代概念。 220.冰雹猜想 数学家们曾提出一个著名的猜想——冰雹猜想。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8}yftnht8ftvkimg8igvcomu86384<12?>
7.c语言输入正整数n,输出其冰雹猜想轨迹:若n为偶数则n=n/2,若为奇数好的,我现在需要帮助用户实现一个C语言程序来计算冰雹猜想轨迹,同时要统计操作次数和标记峰值。首先,我需要回忆一下冰雹猜想的定义。冰雹猜想,也就是考拉兹猜想,是指对于任何一个正整数n,如果它是奇数,则计算3n+1;如果是偶数,则除以2,重复这个过程,最终都会得到1。 jvzquC41ygtlw7hufp4og}4cpu}ft8:|3ungl|if