一分钟数学——冰雹猜想

大家知道,小水滴在高空中受到上升气流的推力,在云层中忽上忽下,越积越大并形成冰,最后突然落下来,变成冰雹。“冰雹猜想”就有这样的意思,它算来算去,数字上上下下,最后一下子像冰雹似的掉下来,变成一个数字 1。

这个数学猜想的通俗说法是这样的:任意一个自然数 N,如果它是偶数,就将 N 变为 N÷2;如果它是奇数,就将 N 变为 N × 3+1。对任意的一个自然数不断地做此类操作,是否经过有限次操作使得 N =1?

你不妨任意挑选个数来试一试。若 N =9,则它的变化过程如下:

9 → 28 → 14 → 7 → 22 → 11 → 34 → 17 → 52 → 26 → 13 → 40 → 20 → 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1,共需 19 次操作(路径长度)。

有一点更值得注意,假如 N 是 2的正整数次方,则不论这个数字多么庞大,它将“一落千丈”,很快地跌落到 1(要 log N 次)。例如:

若 N =65536,则有:65536 → 32768 → 16384 → 8192 → 4096 → 2048 → 1024 → 512 → 256 → 128 → 64 → 32 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1。

你看,它的路径长度为 16,比 9 的还要小一些,冰雹猜想好像很难找规律。英国剑桥大学教授 John Conway 发现了“强悍”的 27,它在冰雹猜想的过程中需要经过 77 步到达顶峰值 9232(原数的 342 倍多),随后经过 34 步才能得到 1,总共是 111 步,真是一个惊人的过程!

我们说“1”是变化的最终结果,其实不过是一种方便的说法。严格地说,N 最后进入了“1 → 4 → 2 → 1”的循环圈。

THE END
0.第03讲拓展一函数的概念与性质中的新定义题·三模)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹 jvzquC41yy}/|}m0eun1|thv1:799<6324ivvq
1.数字京师,京师出关迎外寇打一数字帝一应用9,数字黑洞是什么意思 从任何一个正整数开始,按照一个简单的运算模式:偶数除以 2 ,奇数乘以 3 再加 1 ,随后在美国和欧洲风靡一时。到了约 1960 年,专家不会认真去看这些证明。因此对我们普通人来说。直到今天,仍不断有人(包括中学生、大学生、或者教师)宣称自己用初等方法证明了 3x+1 猜想。一般说来,是因jvzq<84yyy4ek‚ncrr4dqv4fqe5yk}tpi1;229;;0jznn
2.传说中的学霸,都是别人家的孩子!方城一高王方印告诉你学习的意义!我喜欢在某个布满阳光的课间,琢磨那些优雅的美丽的数学题,冰雹猜想,对于一个正整数x如果是奇数就乘3+1,如果是偶数就除以2,经过若干个次数最终回到1,x的n加一次等于x的三倍xn次减1除以f的二次方,哟,小头型真别致。看这个猜想很美,数学真的很美。jvzquC41yy}/onnrkct/ew44{gm9{9w
3.数学黑洞有哪些黑洞是什么,浪漫的代码五个字是啥?所以在顺向的冰雹猜想验证过程中,可以把能被3整除的奇数都命名为最起始点的奇数,1是终止点的奇数,而在逆向的冰雹猜想验证过程中则是相反的,1是最起始点的奇数,而能被3整除的奇数则是终止点的奇数。事实上在验证的过程中,不能被3整除的奇数,都在存在数量无穷多的上一步的奇数,占1/3的比例是能被3整除的jvzquC41yy}/mnnn56;/exr1mgom1:6:72840qyon