第174章 舉個例子
第174章 舉個例子
「27」這個數在代入「冰雹猜想」的計算方法后,它的上浮下沉是非常劇烈的。
陳舟整整寫了密密麻麻的一張草稿紙。
因為「27」一直到9232,才到達頂峰。
而這其中經過了77步的計算。
隨後,當「27」回歸到谷底值1時。
又經過了34步的計算。
在冰雹猜想中,這種計算步驟被稱為雹程。
而27的全部的雹程需要整整111步!
更重要的是,9232已經是27的342倍還要多。
如果以瀑布般的直線下落,也就是2的N次方來比較的話。
那具有同樣雹程的數字,也就是2的111次方。
這是一個何其龐大的數字!
經過這樣的對比,便能看出來27這個數,具有怎樣的劇烈波動。
陳舟之所以選擇這個數,也是因為他對冰雹猜想的了解。
在張中原這節小班課之前,陳舟在尋找課題方向時,就對冰雹猜想有過一些想法。
27這個數的特殊性,還在於它只能由54變來。
而54,則又必然是從108跌落而來。
陳舟停下手中的筆,輕輕點了點草稿紙。
然後拿出一張新的草稿紙,開始寫下【4k、3m+1(k,m為自然數)】。
這是經過遊戲的驗證規律得來的玩意。
倒不是陳舟得出的,而是他看到的內容。
在冰雹猜想中,僅僅在兼具4k和3m+1處的數字,才能產生「冰雹樹」的分叉。
所謂分叉,就是和2的N次方的交集。
但是不包括4這個數字。
所以,在「冰雹樹」中,數字16處是第一處分叉,然後是數字64。
以後每隔一段數字,產生就會產生一支新的支流。
也因此,27之上,肯定可以出現一個強大的支流。
在陳舟隨手寫著他所看到的冰雹猜想的內容時,張中原不知何時站在了他的身旁。
看著陳舟寫下的內容,張中原不禁挑了挑眉毛,有點意思。
隨後,張中原離開陳舟身邊,又隨意晃蕩了一圈,便回了講台上。
抬手在白板上,寫下了和陳舟一樣的數字「27」。
「啪啪!」張中原拍了拍手,把一些還在玩著這個數學遊戲的同學喊回神。
然後,他說道:「同學們,我大致溜達了一圈,發現你們代入什麼數字的都有。但是我們做數學遊戲,也需要發現規律,不是嗎?」
講台下,有些學生不禁暗暗想到,不是你說的今天不說猜想,只做遊戲嗎?
似乎猜到了這些學生的想法,張中原便又說道:「從遊戲中發現規律,不才是遊戲本身的樂趣嗎?」
看了一眼講台下的學生,張中原特意在陳舟身上多停留了兩秒。
陳舟饒有興趣的和張中原對視了一眼。
收回目光,張中原側著身子,抬手指了指白板上的27這個數字:「這是這個遊戲中,1到100範圍內,最具有魅力的數字。有些同學也選中了它,相信你們已經體會到它的魅力了。」
聽到張中原的話,不少沒選擇這個數字的同學,拿起筆邊算邊聽張中原講課。
張中原把27這個數說完后,又隨手寫下了幾個字,然後問道:「你們有誰知道這種方法的用途嗎?」
陳舟看了一眼白板上的「數列驗證法」這幾個字。
這是根據冰雹猜想的驗證規則而建立的一種驗證方法,目的就是以無限的數列來對付無限的自然數。
這個其實光看字面意思也可以理解。
但是令陳舟沒想到的是,居然沒有人主動回答這個問題。
陳舟左右看了看,周圍的同學居然都在拿筆,不知道在寫著什麼。
難道都還沉浸在27的奇妙旅程中?
張中原也挺意外的,他最終再次看向陳舟,眼神中帶著一絲奇怪的神色。
陳舟自然也注意到了這眼神。
於是,在張中原將要自己解答問題時,陳舟主動站了起來,替他說了出來:「教授,這是根據數列的公差不同,通過數列的方式去驗證冰雹猜想的方法。」
「如果首項是偶數,公差也是偶數,那麼數列上的所有自然數都是偶數,全體數列除以2。如果首項是奇數,公差還是偶數,那麼數列上的所有自然數都是奇數,按照規則,就需要全體乘上3再加1。」
「同理,如果首項是奇數,公差也是奇數,那麼第奇數項必定都是奇數則乘上3再加1,第偶數項必定都是偶數,則除以2。如果首項是奇數,公差是偶數,那麼第奇數項必定都是偶數,則除於2,第偶數項必定都是奇數,則乘上3再加1。」
「這就是數列驗證法。」
陳舟話音落下,就聽到周圍有人小聲說道:「理是這麼個理,可這其中的計算量,以及新出現的問題,就更多了。」
聽到這位同學的話,陳舟也沒急著坐下,於是繼續說道:「但是數列驗證法,有不少缺陷。因為,按照這樣的計算規則計算下去,會遇到許多新的問題。」
停頓了一下,陳舟微微一笑:「舉個例子,比如偶數的通項式,我們通常表述為2n,n為自然數。因為都是偶數,所以2n需要除以2,也就會得到n。這就又回到了自然數,也就又回到了問題本身。」
陳舟說完,便沒有再繼續深入的說下去了。
到這裡,其實已經在驗證冰雹猜想的路上了。
而隨著陳舟的講述,不少同學手中的筆反而運轉的更快了,似乎在順著這個思路,往下計算著。
不多時,他們便停筆了。
因為,n就是n,算下去還是n……
和其他人一樣,這些人放下筆后,也扭頭看向了陳舟。
「這不等於是個沒用的方法嗎?」
「不知道,反正算來算去,又回到了最初的原點。」
「哎,你們發現了沒有?」
「發現什麼?」
「數學系第一人就是第一人,一眼就看穿了本質!」
「確實牛逼!」
「其實,你們沒發現嗎?」
「又發現什麼?」
「這問題是張教授講出來,準備擴展的,結果被陳舟講完了,接下來,不知道張教授要怎麼講了……」
這些人的聲音並不大,甚至是刻意壓低的。
但是這畢竟是小班課,不像大教室。
他們的話,還是讓陳舟和張中原聽到了。