关于角谷猜想的思考周秉根(安徽师范大学国土资源与旅游学院,安徽芜湖,241002)摘 要:在角谷猜想中10是一个关键数字,由3X3+1得到,根据角谷运算法则,任何奇 数都可以化成偶数,偶数是2的整倍数,不断除以2肯定得到13n-l, 3n, 3n+l为“角谷 猜想”的数学表达式;3n+l, 3n, 3n・l为蝴蝶猜想的数字表达式关键词:角谷猜想;蝴蝶猜想;3n-l, 3n, 3n+l; 3n+l, 3n, 3n-l1.角谷猜想简介考拉兹猜想,又称为3n+l猜想、角谷猜想,哈塞猜想、乌拉姆猜想或叙拉 古猜想,是由H本数学家角谷静夫传入亚洲的,是指对于每一个正整数,如果它 是奇数,则对它乘3再加1 ,如果它是偶数,则对它除以2,如此循环,最终都 能够得到1其运算规律如表1,表1:角谷猜想运算结果表n奇数乘以3加1,偶数除2的迭代结果值10-1 (3n+l)21->4-*2->133-10-5->16-*8->4-*2-> 144-*2—155-*16-*8->4->2->166—3—10—5—16—8—4—2— 11111 -*34-> 17-*52->26-> 13->40->20-> 10->5-> 16-1考拉兹猜想称,任何正整数,经过上述计算步骤后,最终都会得到1。
注意,与 角谷猜想相反的是蝴蝶效应,初始值极小误差,会造成巨大的不同,rf0 3n+l恰 恰相反,无论多么大的误差,都是会自行的恢复(参阅《百度》网)2.逆行思考角谷猜想说,任何一个正整数,如果是偶数,就除以2,如果是奇数,就乘 以3再加1最后,终过若干次迭代得到1也就是说,不管怎样迭代,最后都 会转移到2的倍数,问题就解决了因为奇数乘以3再加1是偶数,是2的倍数; 偶数除以2,有两种可能,一种可能是偶数除以2是奇数,通过奇数乘以3再加 1变成偶数,另一种可能是偶数除以2是偶数,本身就是2的倍数,所以任何数 通过上述的运算,都可以化成2的倍数,通过不断除以2,最后肯定是1根据上述分析可以看出,当正整数是0, 1, 2, 4, 5的时候,经过简单迭代就很快得 到1,当n是3, 6以上的数时,需要经过至少7次的迭代才能得到1,而关键的 7步是……10-5-16-8-4-2-1;在这里关键的数字是10, 10是3乘以3再 加1得到的所以3X3+1是3n+l中的最关键所在任何数在迭代过程中只要 出现3X3+1的形式时或是10的整倍数时,都可以进入 10-^5-^ 16~>8->4->2 f 1的程序,最终而得到lo3.数学白洞3 (3n-l, 3n,3n+l ;3n+l, 3n,3n-l)数学白洞3可用3n-l, 3n, 3n+l和3n+l, 3n, 3n・l的形式喷射出所有的自 然(见表2 )。
表2 3n-l, 3n, 3n+l和3n+l, 3n, 3n・l所揭示的数学关系表N3n-l3n3n+l3n+l3n3n-l0■10110■11234432256776538910109841112131312115141516161514617181919181772021222221208232425252423926272828272610293031313029113233343433322收敛式流线角谷效应c发散式流线蝴蝶效应从表2可以看出:%1 当 n=0, 1, 2, 3,…时,3n-l, 3n, 3n+l 和 3n+l, 3n, 3n・l 都可以喷射 出・1, 0, 1, 2, 3,…所有自然数;%1 纵向3n-l, 3n, 3n+l和3n+l, 3n, 3n・l每隔一行相差3,隔行偶数和奇 都相差6,都是2的整倍数;所以3是数学白洞,它能喷射出所有的IH然数,6 是数学黑洞,它能吞噬所有的自然数1 当n=0时,横向的代数和为0,代表数的原点;%1 当 n=l (包括 n)吋,横向 n, 3n-l, 3n, 3n+l 和 n, 3n+l, 3n, 3n・l 代 数和分别为10,所以10是一个关键的数字。
1 当*2, 3,4,……时,横向代数和是10的整倍数,即为2的整倍数;%1 当n=0吋,3n・l为・1,是反向的扩散,表明另一个数字宇宙由此可见,当n=l时,包括n在内的横向代数和为10,而当n=2, 3,4,…… 时,横向代数和是10的整倍数,10和10的整倍数都是2的整倍数,通过不断 的除以2,最后肯定得到的是1,所以10是个关键的数字,它由3X3+1得到通过上述分析可知,3n-l, 3n, 3n+l和3n+l, 3n, 3n・l都可以喷射出所有 的自然数,血所有的自然数如果是奇数的话,通过乘以3,再加上1成为偶数, 偶数是2的整倍数,不断除以2结果肯定是1,所以角谷猜想和蝴蝶猜想都是对 的4、结论3n+l, 3n, 3n・l当n=0,1,2,3……时喷射出・1,0,1,2,3,4,5,6……所有的自然数, 半初始条件有微小的变化时,会造成巨大的不同,直指无穷大,通过数字场的扩 展而得到的,走的是发散性流线,这一过程可称为“蝴蝶效应”用数学方式表 达为3n+l, 3n, 3n・l猜想;相反任何大的自然数通过角谷运算法则(奇数乘以 3+1,偶数除以2),最后都得到1,这与蝴蝶效应相反无论多么大的误差,都会 自然的恢复,这一效应可称为“角谷效应”,走的是一•条收敛式的流线,任何大 的数根据角谷运算法则,都可以收敛到1。
这称为角谷猜想,用数学方式表达3n・l, 3n, 3n+l 猜想作者简介:周秉根,男,1949年出生,教授,硕士生导师,从事地理、旅游、文化、哲学, 数论和相对论研究联系地址:安徽省芜湖市安徽师范大学(中校区)宿舍路西21栋一单元702室邮编:241()00:13855339635。