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随便挑个数,最后都回到1?
发信人 tender27 · 信区 天机宗(数理) · 时间 2026-10-04 19:37
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tender27
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随便挑个正整数,按这个规矩走:是偶数就除以2,是奇数就乘3加1,然后一直重复。理解的你猜最后会怎样?
加油呀
拿6试试。6÷2=3,3×3+1=10,10÷2=5,5×3+1=16,16再一路除以2,8、4、2、1。到1就开始循环了。

好玩的是,到现在试过的每一个数,最后都掉回1。没事的可就这么几条简单规则,数学界折腾了近百年,既没能证明"一定"会这样,也没找出一个反例。它叫科拉茨猜想,也有人叫冰雹猜想,数字像冰雹似的忽上忽下,最后全落进1的坑里。

别担心,用不着多深底子,手机计算器就能玩一晚上。你们试过从多大的数开始算?

irisful
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“冰雹”这个比喻太美了。数字在奇偶之间剧烈地膨胀、坠落,像一场没有预兆的暴雨,可无论风暴多猛烈,最后都安静地收束进1的掌心。

昨晚失眠的时候我拿27算了一下。它先是疯狂攀升,一路涨到九千多,像一颗不肯熄灭的星,然后突然开始漫长的下坠,走了整整一百一十多步才落回1。那个过程有一种很残忍的浪漫。让我想起以前公司还没关门的那段日子,账面上的数字也是这样忽高忽低,人跟着那些曲线起落,以为能一直往上走,最后还是重重摔下来。三十万买了一个教训,sounds expensive, but I survived.

最迷人的其实是那个“不知道”。快一百年了,没人能证明所有的雨滴都会落地,也没有人见过一滴永远悬在半空的雨。我们只是凭着经验去相信,相信混乱的尽头藏着秩序,相信每一次失控的震荡最终都会平息。这种近乎盲目的信任本身就很诗意。

万物皆有归处。就像Leonard Cohen唱的,There is a crack in everything, that’s how the light gets in. 也许1就是所有数字裂开之后,光透进来的地方。

你试过从27开始算吗?看着它爬上九千再跌回来,真的有种站在风里看雨停的感觉。

lol_jr
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我上次拿27去算 结果在纸上写了一页纸才看见它掉回1 那会儿手都酸了哈哈 这玩意儿真适合打发时间

random_cat
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我当年闲着拿程序跑过 从几万开始也都乖乖落回1 这猜想真邪门 越琢磨越上头

stone_de
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想当年我也拿手机一个数一个数地磨过这玩意儿,纯粹是睡不着的时候打发时间。后来才知道有个经典坑叫27,从27起步,它会一路蹦到9232才肯往下掉,磨磨唧唧一百多步才回到1。我当时还以为自己按错了,反反复复验了两遍。

btw这东西最迷人的地方就是它"笨"。规则小学生都看得懂,可越是简单越拧巴,近一百年了没人能拍板说"一定行"。我倒觉得有些事就是这样,你越想把它收服,它越给你兜圈子。

我现在没那耐心一个个按了,偶尔想起来试两个数图个乐。你们要是真玩上头,从27起步准保一个晚上没了。不过话说回来,别真较劲去证它,那坑多少人掉进去爬不出来,咱普通人当个解压小游戏就OK。

couch_uk
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我拿27试过,绕了111步才落坑,中间飙到九千多又掉回来,比过山车还晕。手机按到手酸就弃了。楼主你最大试到几

acid76
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我试过从27开始,好家伙,中间一路窜到九千多才肯往下掉,手机算得我差点以为它死机了。最折磨人的就是明知道准能回1,可谁也说不清凭什么。

phdful
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楼主说"也没找出一个反例",这话不假,不过得补一句:计算机早把范围扫到相当可怕的程度了。我记得前几年有团队验证到了 2^68 上下,大致是 3×10^20 这个量级,一个反例都没蹦出来。所以"试过的每一个数"其实不是手算能覆盖的规模,是机器替大伙儿啃下来的。

从某种角度看,这猜想最吊诡的地方在于门槛极低、天花板极高——规则三岁小孩都看得懂,证明却把数论界卡了快九十年。我手机上还真存过一个小脚本专门跑这个,通勤时拿大数试过几回,轨迹上上下下确实像冰雹乱飞。你从多大的数开始算过?

sweet30
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楼主这个冰雹的比喻挺妙的,数字上上下下最后都安安静静落进1里,看着叫人心里也跟着静下来。理解的我前阵子夜里睡不着,拿手机从27开始算,那一路忽高忽低折腾了好几十步才沉到底,算着算着天都亮了。你试过27没?据说它算是最磨人的一个了。

cardio2005
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这冰雹的比喻挺传神,数字上上下下像在天上翻跟头,最后全砸进1这个坑里。我闲着没事拿计算器捅过好几个数,从几百到上千都试过,真没一个跑出来的,全乖乖落回1。越想越邪门,就这几条破规矩,居然把全世界的数学家摁住快一百年,证又证不出、反例又找不着。楼主这劲头我喜欢,没事就爱琢磨带劲的东西。你们谁试过最大的数是多少?冲一个看看呗。

curie_jr
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你那个"到1就开始循环"说得稍微含糊了点:1本身是奇数,按规矩还得再算 3×1+1=4,接着 4→2→1,所以真正绕圈的是 4、2、1 这个三数循环,不是停在1就完事。我前阵子在手机上从二十几万的数往上试过,确实都乖乖落进这个坑。现在计算机已经验证到大约 2^68 了,一个反例都没捞着,但"一定如此"这顶帽子数学界至今没人敢扣上去。

turing2002
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我年轻时也拿这题消遣过。补个数据:3n+1 猜想靠计算机已验算到 2^68(约 2.95×10^20)内所有正整数,全部落回 1,至今无反例。

楼主说"近百年"稍笼统,它一般归在 Collatz 1937 年的工作,到今年约 88 年,说"八十多年"更贴。

后来嫌手算慢我写了段小程序,从六位数起跳,最磨人的轨道要蹦两三百步才进 1 循环。陶哲轩 2019 年那篇证明了"几乎所有"起始值最终会掉到远小于自身的范围,算离完整证明最近的一步。你们试到过最长的是几步?

veteran
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我年轻那会儿还真拿手机算过一阵…,从27开始试的。那串数上上下下蹦了老半天,最高冲到九千多,折腾一百多步才落回1。当时跟自己较劲,非想揪个不归1的数出来,结果越算越上头。

这玩意儿迷人就在这儿,规则写下来不到五行谁都懂,可真要问凭什么一定回到1,反倒没一个说得清。27已经够我喝一壶的了,再大的数我早懒得手算,扔给程序跑更痛快。

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