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什麼叫數學冰雹

發布時間:2022-07-08 23:29:46

A. 冰雹猜想是什麼

30多年前,日本數學家角谷靜發現了一個奇怪的現象:一個自然數,如果它是偶數,那麼用2除它;如果商是奇數,將它乘以3之後再加上1,這樣反復運算,最終必然得1。

比如,取自然數N=6,按角谷靜的作法有: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,從6開始經歷了3→10→5→16→8→4→2→1,最後得1。

找個大數試試,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,這個數連續用2除了14次,最後還是得1。

這個有趣的現象引起了許多數學愛好者的興趣,一位美國數學家說:「有一個時期,在美國的大學里,它幾乎成了最熱門的話題,數學系和計算機系的大學生,差不多人人都在研究它。」人們在大量演算中發現,算出來的數字忽大忽小,有的過程很長,比如27算到1要經過112步,有人把演算過程形容為雲中的小水滴,在高空氣流的作用下,忽高忽低,遇冷成冰,體積越來越大,最後變成冰雹落了下來,而演算的數字最後也像冰雹一樣掉下來,變成了1!選數學家把角谷靜這一發現,稱為「角谷猜想」或「冰雹猜想」。

這一串串數難道一點規律也沒有嗎?觀察前面作過的兩串數:

6→3→10→5→16→8→4→2→1;

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

最後的三個數都是4→2→1。

為了驗證這個事實,從1開始算一下:

3×1+1=4,4÷2=2,2÷2=1。結果是1→4→2→1,轉了一個小循環又回到了1,這個事實具有普遍性,不論從什麼樣自然數開始,經過了漫長的歷程,最終必然掉進4→2→1這個循環中去,日本東京大學的米田信夫對從1到10995億1162萬7776之間的所有自然數逐一做了檢驗,發現它們無一例外,最後都落入了4→2→1循環之中!

計算再多的數,也代替不了數學證明。「角谷猜想」目前仍是一個沒有解決的懸案。

其實,能夠產生這種循環的並不止「角谷猜想」,下面再介紹一個:

隨便找一個四位數,將它的每一位數字都平方,然後相加得到一個答數;將答數的每一位數字再都平方,相加……一直這樣算下去,就會產生循環現象。

現在以1998為例:

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。

下面再經過八步,就又出現89,從而產生了循環:

B. 數字冰雹猜想

數字冰雹猜想是:對於任意一個自然數N,如果N是偶數,就把它變成N/2;如果N是奇數,就把它變成3N+1.按照這個法則運算下去,最終必然得1. 這個有趣的猜想引起了許多數學愛好者的興趣,並做了大量的研究、驗證,都沒有找到此猜想的一般規律,至今都是數學領域里懸而未解的難題.這個難題如何解決呢?在研究過的大量數字冰雹數列中都有神奇的數字漩渦124,並由此可以推導出數字漩渦公式:n=3n+12x.由數字漩渦公式引導出的三個證明都可以各自獨立地證明:當數字冰雹數列中,只有奇數n1,n2(或者奇數n2就是第1個奇數n1本身)時,只有唯一的數字漩渦124.根據證明三推導出證明四,證明四可以證明:當數字冰雹數列中有奇數n1,n2,n3,…,nv時,這樣的數字冰雹數列中不存在別的數字漩渦(除數字漩渦124外).證明五可以證明每一個數字冰雹數列最後都必然得1.因此由證明一、二、三、四、五的充分論證就可以證明數字冰雹猜想是正確的.

C. 什麼稱為「冰雹猜想」

30多年前,日本數學家角谷靜發現了一個奇怪的現象:一個自然數,如果它是偶數,那麼用2除它;如果商是奇數,將它乘以3之後再加上1,這樣反復運算,最終必然得1。

比如,取自然數n=6,按角谷靜的作法有: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,從6開始經歷了3→10→5→16→8→4→2→1,最後得1。

找個大數試試,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,這個數連續用2除了14次,最後還是得1。

這個有趣的現象引起了許多數學愛好者的興趣,一位美國數學家說:「有一個時期,在美國的大學里,它幾乎成了最熱門的話題,數學系和計算機系的大學生,差不多人人都在研究它。」人們在大量演算中發現,算出來的數字忽大忽小,有的過程很長,比如27算到1要經過112步,有人把演算過程形容為雲中的小水滴,在高空氣流的作用下,忽高忽低,遇冷成冰,體積越來越大,最後變成冰雹落了下來,而演算的數字最後也像冰雹一樣掉下來,變成了1!選數學家把角谷靜這一發現,稱為「角谷猜想」或「冰雹猜想」。

這一串串數難道一點規律也沒有嗎?觀察前面作過的兩串數:

6→3→10→5→16→8→4→2→1;

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

最後的三個數都是4→2→1。

為了驗證這個事實,從1開始算一下:

3×1+1=4,4÷2=2,2÷2=1。結果是1→4→2→1,轉了一個小循環又回到了1,這個事實具有普遍性,不論從什麼樣自然數開始,經過了漫長的歷程,最終必然掉進4→2→1這個循環中去,日本東京大學的米田信夫對從1到10995億1162萬7776之間的所有自然數逐一做了檢驗,發現它們無一例外,最後都落入了4→2→1循環之中!

計算再多的數,也代替不了數學證明。「角谷猜想」目前仍是一個沒有解決的懸案。

其實,能夠產生這種循環的並不止「角谷猜想」,下面再介紹一個:

隨便找一個四位數,將它的每一位數字都平方,然後相加得到一個答數;將答數的每一位數字再都平方,相加……一直這樣算下去,就會產生循環現象。

現在以1998為例:

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。

下面再經過八步,就又出現89,從而產生了循環。

D. 數學日記:我發現了數字『『冰雹』』猜想的原理

如果問「詩人」和「數學家」有什麼共同點?
那答案一定是:靈感。
冰雹猜想的原理還真被發現了,
對,是被一位詩人(白言)發現了,
答案就藏在他的一首詩中:
《冰雹之路》
無論你來自哪片雲彩?
無論你經過何種地方?
正整數啊!
只要你飄啊,飄啊。
你終會飄到3的冪減1,
再降落到3的冪減1,
最終飄到8,
變為2,
回歸1,
落到這片黑土地。
很神奇,3的冪減1,我驗證過了,所有的正整數,無論怎麼變化都會變到該形式的數。

E. 將一個自然數(0除外)是奇數就乘3加一,是偶數就除以2,如此循環,會有什麼現象這種現象叫什麼為什麼

角谷猜想
數學的猜想
對於任何一個自然數A,
(1)a.如果A為偶數,就除以2
b.如果A為奇數,就乘以3加上1
得數記為B
(2)將B代入A重新進行(1)的運算
若干步後,得數為1.
這個猜想就叫做角谷猜想,

至今還沒有人能證明

F. 數字冰雹是什麼什麼可視化是什麼意思,完全看不懂啊……

數字冰雹可以算得上是數學世界十大未解之謎之一

G. 什麼是冰雹

冰雹,也叫「雹」,俗稱雹子,有的地區叫「冷子」,夏季或春夏之交最為常見。冰雹一些小如綠豆、黃豆,大似栗子、雞蛋的冰粒,特大的冰雹比柚子還大。雹塊越大,破壞力就越大。每次降雹的范圍都很小,一般寬度為幾米到幾千米,長度為20~30千米,所以民間有「雹打一條線」的說法。此外,冰雹天氣歷時短,一次狂風暴雨或降雹時間一般只有2~10分鍾,少數在30分鍾以上。

我國的降雹多發生在春、夏、秋3季,4~7月約占發生總數的70%。除廣東、湖南、湖北、福建、江西等省冰雹較少外,各地每年都會受到不同程度的雹災。尤其是北方的山區及丘陵地區,地形復雜,天氣多變,冰雹多,受害重,對農業危害很大,猛烈的冰雹打毀莊稼,損壞房屋,人被砸傷、牲畜被打死的情況也常常發生。因此,雹災是我國嚴重災害之一。

H. 什麼是冰雹

冰雹,俗稱"雪彈子".是一種極易造成災害的天氣現象.
冰雹是從積雨雲中降落下來的小冰球或冰塊,能夠下冰雹的積雨雲叫冰雹雲。在冰雹雲里,起初和下雷雨的積雨雲一樣,也是由水滴、雪花、冰晶混合組成、雲中的上升氣流比較強,它把雲底部不斷增長的水滴送到雲的中上部成為過冷水滴,它們或者跟冰晶、雪花碰在一起,或者自然凍結,形成冰雹胚胎,當遇到過冷水滴時,胚胎表面會凍結一層不透明的冰。當上升氣流減小,冰雹胚胎降到零攝氏度以下時它的表面一部分又溶化成水,同時也有一部分水滴粘上去,當它再次被增強的上升氣流帶到零攝氏度以上時,胚胎表面的水又凍結下來,形成一層比較透明的冰殼,由於積雨雲中的上升氣流時強時弱,所以,冰雹胚胎就一次又一次地在空中翻騰著,並不斷地裹上一層層不透明和透明的冰衣,直到上升氣流再也托不住它的時候,便會一落千丈下來,形成冰雹。

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