近日,有小朋友在抖音提问,有什么是“小朋友都看得懂,但数学家却解决不了的难题”吗?抖音创作者@李永乐老师 对这一问题给出回答,他表示,“冰雹猜想”正是这样一道“小朋友看得懂,数学家却解决不了的世界难题”。由于问题有趣而富有挑战性,李永乐老师的回答引发了粉丝们的热烈探讨,评论区变身“数学课堂”。

李永乐老师介绍,“冰雹猜想”也叫“考拉兹猜想”,由德国数学家考拉兹在1937年提出。它讲的是,随便一个正整数,如果这个数(用“N”代表)是奇数,将其变成“3N+1”;如果这个数是偶数,就将其变成“N/2”。然后,重复以上操作,都将回归到“1”。比如从“6”开始,6除以2得3,3是奇数,3x3+1得10,继续下去“10”变成“5”,“5”变成“16”,“16”变成“8”,“8”变成“4”,“4”变成“2”,“2”变成“1”,最后由回到了“4”,从而形成了“4-2-1”的循环。

如果从其他正整数开始,情况又是怎样呢?李永乐进一步演示表明,从“7”开始,数列最大变成“52”,但是经过16步操作后,最终还是会回到“1”;从数字27开始,数列最大会变成9232,但是经过111步后,还是会回到“1”。实际上,人们已经尝试了2的68次方以下的每一个整数,从任何一个整数出发,都会回到“1”。

那么,是不是所有的正整数的开始,最终都会变成1呢?由于这些数字总是上上下下变化,最后变成“1”,就好像冰雹在空中总是上上下下运动,最终落会到地面上一样,所以就被称为“冰雹猜想”。“冰雹猜想”是一个世界性难题,从提出到现在已经80多年,数学家们至今还没有给出答案。因为整数是无穷无尽的,就连著名的华裔数学家陶哲轩都只是在“几乎所有的自然数”这个范围内讨论该猜想。

对此,李永乐老师呼唤小朋友们随便找几个整数验证一下这个猜想,“热爱数学,再加上努力学习,也许未来解决这个世界性难题的人就是你呢。”

这一话题发布后,众多粉丝纷纷在评论区留言探讨。有人认为,这个猜想与小时候看的《十万个为什么》上的“角谷定理”提出的“奇数就+1,偶数就除以2,最终都会回到1”是一回事。也有网友表示,奇数的3n+1都变成了偶数,同时不存在2n>3N+1的情形,数字只能是越来越小。不少网友纷纷表示,小时候学的数学里,还有这么多奥秘,真是学到了!

9月开学季,抖音推出了#青少年100问 话题活动,邀请各行各业专家、教授、学者、达人分享解答各类有趣、有用的问题知识。除了李永乐老师通过抖音分享“冰雹猜想”外,钢琴家郎朗向小孩子解答了学钢琴注意力不集中老想上厕所的问题,李叔凡律师则分享了遇到校园霸凌时该怎样应对的方法。截至目前,#青少年100问 话题播放量已超6亿次。

随着短视频和直播的广泛普及,越来越多知识创作者通过抖音展现才华、分享知识。同时,抖音也成为青少年、大学生等各年龄人群,学习语言、数学、英语、物理、育儿、运动等专业、实用、趣味知识的平台。截至2021年6月,抖音上万粉以上知识类创作者超过32万名,发布的知识视频超过1.5亿条。

来源：网络