成绩好读的同学都是靠自学的,认真听老师上课的学生,都只是成绩非常一般的那种。
同学们听了第一个问题之后讨论的声音很大,一下子都觉得数学当真是好玩,刘猛等了一会才开始讲第二个问题。
“第二个是3x + 1 问题,从任意一个正整数开始,重复对其进行下面的操作:如果这个数是偶数,把它除以 2 ;如果这个数是奇数,则把它扩大到原来的 3 倍后再加 1 。大家会发现,序列最终总会变成 4, 2, 1, 4, 2, 1, … 的循环。例如,所选的数是 67,根据上面的规则可以依次得到:67,202,101,304,152, 76,38,19,58,29,88,44,22,11,34,17,52,26,13,40,20,10,5,16,8,4,2,1,4,2,1……数学家们试了很多数,没有一个能逃脱‘421 陷阱’。但是,是否对于所有的数,序列最终总会变成4,2,1循环呢?”
同学们讨论纷纷,甚至有些已经开始尝试验算起来。
刘猛继续说道:“这个问题可以说是一个巨坑——乍看之下,问题非常简单。突破口很多,于是很多数学家们纷纷往里面跳;殊不知进去容易出去难,不少数学家到死都没把这个问题搞出来。已经招的数学家不计其数。这可以从+ 1 问题的各种别名看出来:3x+1问题又叫collatz猜想、syracuse问题、kakutani问题、hasse算法、ulam问题等等。后来,由于命名争议太大,干脆让谁都不沾光,直接叫做3x+1问题算了。”
“在数论上,只要推广到无限的数看似简单的命题都是非常难以证明的,因为你总无法用穷举法去一一证明吧,著名的黎曼猜想、费马大定理、哥德巴赫猜想都属于这种情况。3x+1问题也是如此,直到现在,数学家们仍然没有证明。这个规律对于所有的数都成立。在坐的同学们,如果有谁能够证明这个问题,那么他将是最伟大的数学家之一,至少是这个地球上
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