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什么叫数学冰雹

发布时间:2022-07-08 23:29:46

A. 冰雹猜想是什么

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:

B. 数字冰雹猜想

数字冰雹猜想是:对于任意一个自然数N,如果N是偶数,就把它变成N/2;如果N是奇数,就把它变成3N+1.按照这个法则运算下去,最终必然得1. 这个有趣的猜想引起了许多数学爱好者的兴趣,并做了大量的研究、验证,都没有找到此猜想的一般规律,至今都是数学领域里悬而未解的难题.这个难题如何解决呢?在研究过的大量数字冰雹数列中都有神奇的数字漩涡124,并由此可以推导出数字漩涡公式:n=3n+12x.由数字漩涡公式引导出的三个证明都可以各自独立地证明:当数字冰雹数列中,只有奇数n1,n2(或者奇数n2就是第1个奇数n1本身)时,只有唯一的数字漩涡124.根据证明三推导出证明四,证明四可以证明:当数字冰雹数列中有奇数n1,n2,n3,…,nv时,这样的数字冰雹数列中不存在别的数字漩涡(除数字漩涡124外).证明五可以证明每一个数字冰雹数列最后都必然得1.因此由证明一、二、三、四、五的充分论证就可以证明数字冰雹猜想是正确的.

C. 什么称为“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。

D. 数学日记:我发现了数字‘‘冰雹’’猜想的原理

如果问“诗人”和“数学家”有什么共同点?
那答案一定是:灵感。
冰雹猜想的原理还真被发现了,
对,是被一位诗人(白言)发现了,
答案就藏在他的一首诗中:
《冰雹之路》
无论你来自哪片云彩?
无论你经过何种地方?
正整数啊!
只要你飘啊,飘啊。
你终会飘到3的幂减1,
再降落到3的幂减1,
最终飘到8,
变为2,
回归1,
落到这片黑土地。
很神奇,3的幂减1,我验证过了,所有的正整数,无论怎么变化都会变到该形式的数。

E. 将一个自然数(0除外)是奇数就乘3加一,是偶数就除以2,如此循环,会有什么现象这种现象叫什么为什么

角谷猜想
数学的猜想
对于任何一个自然数A,
(1)a.如果A为偶数,就除以2
b.如果A为奇数,就乘以3加上1
得数记为B
(2)将B代入A重新进行(1)的运算
若干步后,得数为1.
这个猜想就叫做角谷猜想,

至今还没有人能证明

F. 数字冰雹是什么什么可视化是什么意思,完全看不懂啊……

数字冰雹可以算得上是数学世界十大未解之谜之一

G. 什么是冰雹

冰雹,也叫“雹”,俗称雹子,有的地区叫“冷子”,夏季或春夏之交最为常见。冰雹一些小如绿豆、黄豆,大似栗子、鸡蛋的冰粒,特大的冰雹比柚子还大。雹块越大,破坏力就越大。每次降雹的范围都很小,一般宽度为几米到几千米,长度为20~30千米,所以民间有“雹打一条线”的说法。此外,冰雹天气历时短,一次狂风暴雨或降雹时间一般只有2~10分钟,少数在30分钟以上。

我国的降雹多发生在春、夏、秋3季,4~7月约占发生总数的70%。除广东、湖南、湖北、福建、江西等省冰雹较少外,各地每年都会受到不同程度的雹灾。尤其是北方的山区及丘陵地区,地形复杂,天气多变,冰雹多,受害重,对农业危害很大,猛烈的冰雹打毁庄稼,损坏房屋,人被砸伤、牲畜被打死的情况也常常发生。因此,雹灾是我国严重灾害之一。

H. 什么是冰雹

冰雹,俗称"雪弹子".是一种极易造成灾害的天气现象.
冰雹是从积雨云中降落下来的小冰球或冰块,能够下冰雹的积雨云叫冰雹云。在冰雹云里,起初和下雷雨的积雨云一样,也是由水滴、雪花、冰晶混合组成、云中的上升气流比较强,它把云底部不断增长的水滴送到云的中上部成为过冷水滴,它们或者跟冰晶、雪花碰在一起,或者自然冻结,形成冰雹胚胎,当遇到过冷水滴时,胚胎表面会冻结一层不透明的冰。当上升气流减小,冰雹胚胎降到零摄氏度以下时它的表面一部分又溶化成水,同时也有一部分水滴粘上去,当它再次被增强的上升气流带到零摄氏度以上时,胚胎表面的水又冻结下来,形成一层比较透明的冰壳,由于积雨云中的上升气流时强时弱,所以,冰雹胚胎就一次又一次地在空中翻腾着,并不断地裹上一层层不透明和透明的冰衣,直到上升气流再也托不住它的时候,便会一落千丈下来,形成冰雹。

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