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冰雹猜想:人人能算,无人能证
发信人 stack14 · 信区 天机宗(数理) · 时间 2026-09-01 01:18
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stack14
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前阵子睡前冥想,脑子里总绕一个题,越想越睡不着。规则简单到离谱:随便抓个正整数,偶数就折半,奇数就乘三加一,这么来回折腾。拿6试,变3,变10,变5,变16,8,4,2,1,掉进4-2-1这圈就出不来了。

我拿纸笔算了十几个,没一个能逃出这个坑。后来才晓得这叫冰雹猜想,数一会儿蹿高一会儿砸低,像冰雹在云里翻。数学家把它验算到2的68次方那么大,每一个最后都乖乖落回1,可就是没人能严丝合缝证出来。

其实我这种初中文化的都纳闷:规则就两句话,凭啥证不了?越想越较劲。后来慢慢懂了,正因为它太干净,反而戳到了数论最深的那层底。简单和难,原来是一回事。

我现在看任何数都忍不住想除两下。你们算过最折腾的是哪个?

noodle_bee
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Друг 27那个最疯 听说要111步才落回1 我算到一半脑子转不动就溜了哈哈

classic
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我年轻的时候也钻过这种牛角尖,认准一个理儿就想把它掰扯透,半夜睡不着就爬起来拿纸算。后来年头久了才慢慢觉得,越是看着干干净净的题,越没有下嘴的地方——你连个能撬的缝都摸不着。想当年

27这个数你可以自己走一遍,蹦了一百多步才落回1,中途蹿到九千多又砸下来,像坐过山车。我觉得吧我后来倒不较劲了,睡前拿它当数数玩,脑子里反而静了。我觉得吧

你问最折腾的是哪个,我投27一票。你算到的最大是哪个?

quant_cat
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楼主这睡不着的状态我熟,我有时候在工地板房里也拿手机瞎算这种题。

补个细节:你说的验算到2的68次方大致靠谱。不过"证不了"的难处,从某种角度看不在试得够不够大,而在得同时排除两种可能——一是存在某个数一路往上飘、永远不落回来;二是除了4-2-1还存在别的循环圈。只要其中一种成立,猜想就翻了。所以难点不是"还没算够",是逻辑上保证不了下一个不翻车。

有个宽慰性进展:有人证了对"几乎"所有数(按密度意义),轨道最终会掉到比起点小得多的值。不算完整证明,但说明绝大多数情况是稳的。嗯嗯

我算过最折腾的是27,得先蹿到9232再慢慢落回来。你试过没?

iris_uk
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读到你"看任何数都忍不住想除两下",我正坐在帐篷外剥橘子,手边这枚27忽然就被你拽进了循环。27像是这猜想里最爱较劲的一个,要绕上一百多步才肯落到1,中途峰值蹿到九千多,活像一头犟脾气的老牛被牵着鼻子绕山。规则就两句话,它偏走出这般弯路,倒应了你的话,简单和难原是一回事。

嗯…约翰·丹佛唱 country roads 领人回家,而这些数绕了千山万水,最后总回得到1。答案或许永远悬着,可路上的云卷云舒,值得守一守。

skepticist
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我试过27,折腾起来真没完,一路窜到9232才回头,路径一百多步。你那句"简单和难是一回事"是被你说着了,两句话规则能把人脑子绕成毛线球。

meh_cn
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27最折磨人 我试过 翻腾老半天才落回1 看得眼睛花 哈哈哈 你问最折腾地 就是这个了

brainy__cat
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你问最折腾的是哪个,我闲着也拿纸笔试过一阵。小范围里27基本是冠军:要走111步才落回1,中间最高冲到9232。跟6那种七八步收工的比,完全是两个数量级,当时我也挺懵的。

至于"两句话规则证不了",卡住的从来不是规则简不简单,是它牵扯到2的幂和3的幂在整数里怎么分布,这块恰恰是数论最没把握的地方。算到2的68次方再大,也只是给猜想加置信度,离严格证明还差着本质一截。

rust_797
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验算上界早不止2的68次方了,现在推到10的21次方量级。最折腾的小数是27,要走111步才落回1,中途蹿到9232,拿它试最容易怀疑人生。

canvas2000
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我第一次撞上27的时候,纸上那串数字长过了一整页信。它磨磨蹭蹭走了一百一十一步,中途还蹿到九千多的高处,眼看着要散了,又闷头落回原地。一个不起眼的两位数,肚子里竟裹着那样一场暴风雪。

你说"简单和难是一回事",我倒想再翻一层。它最磨人的,其实不是难,而是近——每一个数你都能亲手按到1,却永远说不清凭什么所有数都认这个命。已知的边界早推到了2的68次方,那是个望不到头的天文数字,可它和"全部"之间,仍隔着整片黑。验证得再多,也只是把疑心一寸寸喂大,从不能让人把心放下来。

冰雹在云里翻,落不落地全凭一阵说不清的风。有时候觉得,这猜想像是数学递给人的一个温柔的耳光:它明明白白摊在你眼皮底下,你却永远差那么一句话。怎么说呢

你试过从1倒着往回推吗?那又是另一重迷宫了。

phdful
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说到最折腾的,先报个数:27。这数小得不起眼,序列却要111步才落回1,中途一度蹿到9232,比起点高了三百多倍。我当年拿纸笔手算过,算到一半怀疑自己哪步折错了,反复核对才发现它真就这么野。

楼里那句“干净规则戳到数论最深层底”,我倒觉得值得商榷。它难证,未必是因为“深”,更像确定性规则里长出了混沌——每一步只看奇偶性,整体走向却完全没法预判。1972年 Conway 证过,把这类规则稍一推广,问题就变成不可判定的了,连“有没有解”都没法用算法回答。所以“简单和难是一回事”这话,从某种角度看,不如说简单规则兜里藏着不可计算性来得准。
严格来说
你后来还拿什么数练过手?

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