导语:在大家小的时候,数学可以说是童年噩梦,但是数学其实也有很多有意思的结论,比如今天我们看的这个结论就是非常有趣的数字游戏。
在进行讨论之前,先看这样一个问题一一首先在心中想一个正整数。如果它按照定义,能够被划分成奇数,先将这个数乘以3然后数值上加1。
如果与此相反,属于一个偶数,就直接除以2。对得到的结果也重复这个操作,一直这样进行下去。你会发现,不管初始的数字选择多少,某一时刻最终肯定会变成一,那么这个游戏就成功了。
你可能会发笑,这可能根本就称不上是一个有趣的游戏,但这背后蕴含的复杂的科学原理,其实,在无数科学家的眼中都算是很有趣。
如果进行多次,我们就会发现,在进入一定循环后,数字22都会变成结果,因此后面的几个数字结果都是一样的。
你可能会有这样一个疑惑,我们最终结束的中点必然是一吗?
其实,在数学界,这个问题是十分深奥的谜题。尽管无数科学家都耗费毕生心血探索,但是仍然无解。
在数学界,这个数列被称作"科拉茨猜想"。
但为什么这个问题至今无法解释?毕竟最终,我们得到的结果是相同的,因此,解释起来应该非常简单。
通过初步观察,似乎并没有任何困难的情况,但如果选择一些特定的数字,我们就会发现数列的步长,会快速加大。
如果选择比较小的27,我们甚至能画出一张很长的图表。
这看起来好像就复杂很多,然而,对于这个问题确实是充满了随机性,这使得我们无法寻找一个合适的理论统一起来。
在这里,我们建立一个数学模型,如果一开始选择的是奇数,那么第一步处理就会生成偶数,但是第二步就不一定了。
当我们将不同的步骤结合来进行化归,我们就可以获得科拉茨数列最基本的规律。
因此说选择合适的函数模型很重要。
这个函数一定要可以实现完美契合科拉茨数列中出现的数字,当然首先我们不要忘了输入的最初值是整数。
然而为了寻找这个函数,人类甚至需要动用复平面来进行定义,因此说如果我们输入一个复数,得到的复数必然可微。
时间是无价之宝,而如果将时间花在数学研究的话,是非常具有高价值的,尤其是像今天我们讨论的看似非常简单的问题。
研究后我们就可以意识到它本质上不简单。我们不禁联想到希腊神话里面提到的塞壬。
希腊一直流传着塞壬这种神兽原本长的很像美女,但本质上属于可以吃人的凶残生物。这种神兽能够用歌声吸引人类再吃掉人类。
我们今天研究的数学问题其实非常类似。它看起来好像确实十分简单,但真正着手计算之前,你耗尽了所有的精力,最终依旧没有得到任何东西。
其实这种说法科学家们也是半同意的状态。就很多进行过研究的科学家得出的结论而言,人类也同样曾经耗费非常多的精力去研究黎曼假设等著名数学问题。
但科学家们应该也不会认为研究这些问题非常消耗时间,因为思考数学问题的过程本身就可以给人带来愉悦与成就感。
正是这种过程吸引了无数的科学家去挑战这些未知。即使看似并不能用来解决平时生活中遇到的问题。
结束语:
但是只要没有意外,你能够通过研究享受奇妙的感觉,你此时也可以成为一名进行过研究的人。