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1、3x+1问题1一个简单的问题 一、一个简单的问题当我们阅读数学史时,会有这样一种印象,数学家们首先研究简单的问题,然后研究越来越复杂的问题。经常性地,高深的数学问题是非常复杂的。只是为了理解问题,我们就得学习非常多的数学知识;而为了解决它,那就得用更复杂的数学知识了。就算我们在学校里的数学考试也是如此,最后一题经常被叫做“最后一大题”,“一大题”是说它表达复杂,里面还有一二三四的小题,要理解题意就得几分钟的时间。弄不好还理解错了,搞得整道题都白白做,被扣去许多分。可是数学里不只有这些吓人的“大题”我是说,数学里还有吓人的“小题”。这样的“小题”理解起来非常容易,却让无数数学家大跌眼镜,怎么冥思
2、苦想也不得其解。3x+1问题大概就是其中最著名而又最简单的一个。它简单到大概任何一个会除2和会乘3的人(比如说,没文化但是经常买菜的老奶奶)都能理解它的意思,但是困难得让数学家至今也没有找到好好对付它的方法。任取一个自然数,如果它是偶数,我们就把它除以2,如果它是奇数,我们就把它乘3再加上1.在这样一个变换下,我们就得到了一个新的自然数。如果反复使用这个变换,我们就会得到一串自然数。比如说我们先取5,首先我们得到3*5+1=16,然后是16/2=8,接下去是4,2和1,由1我们又得到4,于是我们就陷在421这个循环中了。再举个例子,最开始的数取7,我们得到下面的序列:7221134175226134020105168421这次复杂了一点,但是我们最终还是陷在421这个循环中。随便取一个其他的自然数,对它进行这一系列的变换,或迟或早,你总会掉到421这个循环中,或者说,你总会得到1.已经有人对所有小于100*250=112589990684262400的自然数进行验算,无一例外。那么,是否对于所有的自然数都是如此呢?这看起来是个多么简单的问题啊!