冰雹猜想或角谷定理


㈠什么是冰雹猜想?

冰雹猜想是指:一個正整數x,如果是奇數就乘以3再加1,如果是偶數就析出偶數因數2ⁿ,這樣經過若干個次數,最終回到1。

 

無論這個過程中的數值如何龐大,就像瀑布一樣迅速墜落。而其他的數字即使不是如此,在經過若干次的變換之后也必然會到純偶數:16-8-4-2-1的循環。

據日本和美國的數學家攻關研究,在小於7*10^11的所有的正整數,都符合這個規律。

 

㈡用JavaScript編寫程序代碼

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>冰雹猜想或者角古定理</title> </head> <body> <script> var x=parseInt(prompt("輸入一個正整數")); while(x != 1){ if(x%2 == 0){ x = x/2;//如果是偶數就析出偶數因數2ⁿ  } else{ x = x*3+1;//如果是奇數就乘以3再加1  } document.write(x+"<br>"); } </script> </body> </html>

 

 示例:輸入9☟                       輸入90☟

                             

 

㈢強悍的27

⑴用27按照上述方法進行運算,則它的上浮下沉異常劇烈:首先,27要經過77步驟的變換到達頂峰值9232,然后又經過34步驟到達谷底值1。
 
⑵全部的變換過程(稱作“雹程”)需要111步,其頂峰值9232,達到了原有數字27的342倍多;
 
⑶如果以瀑布般的直線下落(2的N次方)來比較,則具有同樣雹程的數字N要達到2的111次方。
 
⑷但是在1到100的范圍內,像27這樣的劇烈波動是沒有的(54等27的2的次方倍數的數除外。)

 

如圖所示:27的歸一步數要經過多次劇烈波動的奇偶變換,其路徑呈不光滑鋸齒


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