羅先平等
游戲規(guī)則:任意選定一個大于0的自然數(shù)n,如果它是偶數(shù),就把它除以2;如果它是奇數(shù),就把它乘以3再加1.將計算的結(jié)果照此進行下去.
游戲陷阱:經(jīng)過無數(shù)次的計算后,結(jié)果總是4、2、1三個數(shù)字的循環(huán).我們稱之為“4、2、1”數(shù)字陷阱游戲.
不信,我們?nèi)芜x幾個自然數(shù)試試看:
當(dāng)n = 1時,1 × 3 + 1 = 4,4 ÷ 2 = 2,2 ÷ 2 = 1……
當(dāng)n = 2時,2 ÷ 2 = 1,1 × 3 + 1 = 4,4 ÷ 2 = 2,2 ÷ 2 = 1……
當(dāng)n = 3時,3 × 3 + 1 = 10,10 ÷ 2 = 5,5 × 3 + 1 = 16,16 ÷ 2 = 8,8 ÷ 2 = 4,4 ÷ 2 = 2,2 ÷ 2 = 1……
當(dāng)n = 4時,4 ÷ 2 = 2,2 ÷ 2 = 1,1 × 3 + 1 = 4,4 ÷ 2 = 2,2 ÷ 2 = 1……
當(dāng)n = 5時,前面n = 3的計算過程中已出現(xiàn),略.
當(dāng)n = 6時,6 ÷ 2 = 3,前面n = 3的計算過程中已出現(xiàn),略.
當(dāng)n = 7時,7 × 3 + 1 = 22,22 ÷ 2 = 11,11 × 3 + 1 = 34,34 ÷ 2 = 17,17 × 3 + 1 = 52,52 ÷ 2 = 26,26 ÷ 2 = 13,13 × 3 + 1 = 40,40 ÷ 2 = 20,20 ÷ 2 = 10,10 ÷ 2 = 5,前面n = 3的計算過程中已出現(xiàn),略.
……
當(dāng)n = 100時,100 ÷ 2 = 50,50 ÷ 2 = 25,25 × 3 + 1 = 76,76 ÷ 2 = 38,38 ÷ 2 = 19,19 × 3 + 1 = 58,58 ÷ 2 = 29,29 × 3 + 1 = 88,88 ÷ 2 = 44,44 ÷ 2 = 22,22 ÷ 2 = 11,前面n = 7的計算過程中已出現(xiàn),略.
……
當(dāng)我們試算了足夠多的自然數(shù)之后,你慢慢會相信,的確是這樣.但是,為什么會這樣呢?自然數(shù)n可以任意大,還有無例外呢?
數(shù)學(xué)家們?yōu)檠芯窟@個問題,絞盡了腦汁,但還是百思不得其解.這個問題,據(jù)說同“數(shù)學(xué)皇冠上的明珠”——哥德巴赫猜想一樣,是世界級的難題.
我們期待著有一天,你能解開這個謎.Y
中學(xué)生數(shù)理化·八年級數(shù)學(xué)華師大版2008年8期