山径文学社作品(夕阳浅唱)
作者的话:作为曾经的数学老师,最近我在今日头条上看到有关“3n+1猜想”的文章,心血来潮,也对猜想进行了一些探索。由于自己孤陋寡闻,不知道是否与别人的思路雷同。但不管怎样,这也是自己的劳动成果,姑且先记录下来。
因何感觉“猜想”奇妙?一是简单,小学生都能理解;二是复杂,提出了至今70多年人们还无法解决的问题。因此,我想让猜想更大范围地传播,期待年轻的数学爱好者有兴趣去研究。若能解决,将使我感到无限的荣幸。
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对“3n 1猜想”的思考
向本清
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3n 1猜想为:任意给定正整数N,当N为偶数时,将它若干次除以2,变为一个奇数,当N为奇数时,将它乘以3,再加上1,变为一个偶数,经过有限次这样的操作之后,使它变为1。
3n 1猜想又称为考拉兹猜想,角谷猜想,哈塞猜想,乌拉姆猜想,叙拉古猜想或冰雹猜想。
3n 1猜想从上个世纪五十年代提出来之后,很多的数学家和数学爱好者都进行了研究,但到目前为止,既没有被证明,也没有得出反例。人们用计算机对小于
的整数都验证了没有问题。当代最伟大的数学家陶哲轩认为,这是人类目前还不可能证明的问题。
笔者自不量力,也对3n 1猜想用初等方法进行了一些探讨,得到了如下的一些结论:
结论1:3n 1猜想只要对形如4k 3的正整数成立,则猜想成立。
这是因为人民已经用计算机对小于
的整数都验证了。假设猜想不成立,则至少存在一个正整数,使猜想不成立,设其最小的为M,显然,M不可能为偶数,否则,令M=
,则m〈M,M使猜想不成立,故m也使猜想不成立,这与M是使猜想不成立的最小数矛盾。
若M=4k 1,则3