登陆注册
10718000000008

第8章 冰雹猜想

30多年前,日本数学家角谷静发现了一个奇怪的现象:一个自然数,如果它是偶数,那么用2除它;如果商是奇数,将它乘以3之后再加上1,这样反复运算,最终必然得1。

比如,取自然数N=6,按角谷静的作法有:6÷2=3,3×3+1=10,10÷2=5,5×3+1=16,16÷2=8,8÷2=4,4÷2=2,2÷2=1,从6开始经历了3→10→5→16→8→4→2→1,最后得1。

找个大数试试,取N=16384。

16384÷2=8192,8192÷2=4096,4096÷2=2048,2048÷2=1024,1024÷2=512,512÷2=256,256÷2=128,128÷2=64,64÷2=32,32÷2=16,16÷2=8,8÷2=4,4÷2=2,2÷2=1,这个数连续用2除了14次,最后还是得1。

这个有趣的现象引起了许多数学爱好者的兴趣,一位美国数学家说:“有一个时期,在美国的大学里,它几乎成了最热门的话题,数学系和计算机系的大学生,差不多人人都在研究它。”人们在大量演算中发现,算出来的数字忽大忽小,有的过程很长,比如27算到1要经过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,遇冷成冰,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下来,变成了1!选数学家把角谷静这一发现,称为“角谷猜想”或“冰雹猜想”。

这一串串数难道一点规律也没有吗?观察前面作过的两串数:

6→3→10→5→16→8→4→2→1;

16384→8192→4096→2048→1024→512→256→128→64→32→16→8→3→2→1。

最后的三个数都是4→2→1。

为了验证这个事实,从1开始算一下:

3×1+1=4,4÷2=2,2÷2=1。结果是1→4→2→1,转了一个小循环又回到了1,这个事实具有普遍性,不论从什么样自然数开始,经过了漫长的历程,最终必然掉进4→2→1这个循环中去,日本东京大学的米田信夫对从1到10995亿1162万7776之间的所有自然数逐一做了检验,发现它们无一例外,最后都落入了4→2→1循环之中!

计算再多的数,也代替不了数学证明。“角谷猜想”目前仍是一个没有解决的悬案。

其实,能够产生这种循环的并不止“角谷猜想”,下面再介绍一个:

随便找一个四位数,将它的每一位数字都平方,然后相加得到一个答数;将答数的每一位数字再都平方,相加……一直这样算下去,就会产生循环现象。

现在以1998为例:

12+92+92+82=1+81+81+64=227,

22+22+72=4+4+49=57,

52+72=25+49=74,

72+42=49+16=65,

62+52=36+25=61,

62+12=36+1=37,

32+72=9+49=58,

52+82=25+64=89。

下面再经过八步,就又出现89,从而产生了循环。

同类推荐
  • 低碳有你:有你,有我,地球更精彩

    低碳有你:有你,有我,地球更精彩

    《低碳有你——有你有我地球更精彩》旨在引导新时代的青少年一起行动起来,为了我们共同的家园,用自己的实际行动把生活耗用能量降到最低,从而减少二氧化碳的排放,实现绿色低碳生活。低碳生活是一种态度,也是一种责任,更是一种爱,让我们的爱更宽广,更包容,更细致吧。
  • 走进科学丛书:万物由来的故事

    走进科学丛书:万物由来的故事

    我们生活的这个世界色彩斑斓,但五颜六色是从哪里来的?自古以来人们就一直在思索这个问题。古希腊大学者亚里士多德认为,各种不同的颜色是由于照射到物体上的亮光和暗光按不同比例混合所造成的。中世纪时,随着显微镜的发明,掀起了一个“玩光”的热潮。人们利用各种光学元件观察五花八门的光学现象。你看,凸透镜能将小字放大;凹透镜能使大字缩小;三棱镜更是好玩,一束太阳光经过它折射后,会形成一条色带,按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序排列。奇怪!白色的光通过三棱镜后为什么会变成七彩色带了?英国年轻的科学家牛顿亲手制作了两个光学质量很好的三棱镜,并设计了一个“判决性实验”,来判定太阳光谱的形成原因。
  • 百科知识-科普新课堂:神奇纳米

    百科知识-科普新课堂:神奇纳米

    纳米技术如今成了科学研究领域的热门,成为世界许多国家科学家竞相研究的领域。神奇的纳米技术真可以说是引发了人类科技领域的一场革命,那么是什么点燃了这场革命的导火索呢?这里还不得不提到明星分子--巴基球。
  • 破解的天书(下)

    破解的天书(下)

    宇宙茫茫,星空浩瀚。亿万年来,宇宙每天都在人类的面前,炫示着她的神奇与伟大,灿烂与深邃。
  • 百科知识-科普新课堂:电磁探秘

    百科知识-科普新课堂:电磁探秘

    本书是青少年读物。我们生活在一个电与磁的世界,电与磁引起了很多新技术的产生,并推动了人类历史的进程,但是如果使用不当,一个小小的摩擦就会造成致命的伤害,电磁探秘,科学地掌握电与磁。
热门推荐
  • 黑帝师传

    黑帝师传

    他出身京城正统武林名门——第一邪派世家。却因师傅遗命身入白道,遭连番折磨。他本想成为一个低调平凡的教书先生;却意外成为了广东第一才子,拳打犯贱管家,脚踢恶霸王爷。他本想粗茶淡饭,了此一生;却是鲜衣怒马,看尽繁华。他本想娶妻求淑妇,美丑不论;却连连虏获佳人芳心,闹得全京城上下的雄性动物对他人人喊打。从退隐开始的人生,竟让他成为天子之师。他是黑色的帝师。颠覆你对为人师表的传统想象!重新开启你对阅读的传统乐趣!
  • 惟圣

    惟圣

    大梦谁先觉,平时我自知。我曾随着秦皇帝杀上九天,亦伴随着唐皇入九幽。一切从头始,万般皆虚幻。
  • 路漫慢

    路漫慢

    命运的轮回中,缘起,与你相遇,在追寻中放弃。时光磨平了爱情,逃离,追寻内心深处最渴望的自由,回望,别后重生。
  • 网游之四维空间

    网游之四维空间

    人生如戏,如游戏,开心就好;人生如梦,如春梦,舒爽就行!
  • 认真

    认真

    认真的开始是成功的一半,把平凡的工作认真做好就是不平凡;只有认真的态度,才有卓越的成就;只要认真,做任何工作都会被尊重。本书通过富有哲理性故事和生动案例告诉广大读者一个真谛:认真是一种对待生活、工作、人生的态度。
  • 无限轮回在末世

    无限轮回在末世

    系统改写世界,规则重新制定;当游戏世界一次次的来临,死亡缠绕着所有人;当科技文明的接踵消失,妖魔鬼怪执宰着黑夜。也许当你回头的时候,会有一张苍白的脸在对着你笑;又也许当你回头的时候,身后的会是令你安心的伙伴。是夜下的独狼,还是啸天的群狼,在末世诡谲难测的人心中,苏翊一直在寻找着,一群能令他安心的狼群!
  • 斗战巅魂

    斗战巅魂

    魂力、魂技、魂师、魂兽、魂器……这是一个修炼灵魂的时代。撕裂山河的恐怖魔兽,万人敬仰的强大魂师,以及……美味可口的蛮兽?这里无奇不有,这是一个广博的魔幻世界……一个来历神秘的少年,在探寻自己身世真相的过程中,却不知不觉踏上了强者的征途,然而,强者之路,注定坎坷……在命运的捉弄下,他又将会迎来怎样波澜壮阔的史诗之旅呢……主角性格善良而又充满正气,不狂妄,不种马,理性而又充满坚毅,还有一个小特点,那就是比较贪吃∩_∩~~故事以小见大,爽点不断,绚丽多彩的天地法则、五花八门的强大魂器、尽忠职守的孤高魂兽、远古恶魔、诸天神明......后期的剧情将更为精彩!群号:316194826欢迎大家前来讨论~~
  • 市委书记

    市委书记

    新上任的市委书记管也平谢绝了省委领导陪送的隆重仪式,独自一人轻装便行,前往新的工作岗位赴任。一路上,管也平隐瞒真实身份,深入群众,倾听百姓心声,亲眼目睹了当地官员以权谋私、欺善怕恶、贪污腐败、买官卖官等种种恶行,以及百姓有苦说不出、有冤无处申的痛苦与无助。
  • 幻界青狐

    幻界青狐

    白帆获得了一件神器,可以在洪荒与地球之间自由穿越,秉承着安全第一的原则,他找了个山洞,然后闭关修炼,准备在千年之后——继续低调做人,然后想办法拜个好师傅。没办法,洪荒就是这个样子,千年小妖也就是一只大号杂鱼,拜师都不一定有人肯收。只是突然之间,他可以穿越的世界又多了一个,那就是——多元宇宙。这下,总算可以愉快的装逼了……
  • 炎黄玄

    炎黄玄

    29岁的程小西因为车祸穿越回18岁。作为一个知道未来的人,自然想着赚大把的票子,改变自己的人生轨迹。不想却被“组织”选中,以另外的一种方式重走一回过往的道路。