任意正整数 n,若为奇数则 n=3n+1,若为偶数则 n=n/2,如此循环,最终必落入 4→2→1的循环。
老师道:「……这个猜想,表述简单得中学生都能看懂,但自上世纪三十年代被提出以来,至今无人能证明或证伪,困扰了数学界几十年。」
「今天的课后思考题,就是这个。不要求大家证明,只希望同学们能有一些自己的思路,哪怕是一点点灵感火花,下节课我们可以交流一下。下课。」
教室里响起一阵嗡嗡声,同学们一个个交头接耳,议论纷纷。
大多觉得这题目古怪又深奥,无从下手。
很快,教室空荡下来,只剩下坐在后排的江辰。
他走到黑板前,仰头看着那行简洁的猜想陈述。
奇偶判定,线性变换,叠代收敛……
识海中,《连山》之理勾勒出数值跃迁的「山势」起伏,《归藏》之意则模拟着叠代轨迹最终归于沉寂的「藏纳」之势。
群论结构为其提供严格的框架,近期所阅的大量数论知识则填充细节。
片刻沉默后,他拿起一支粉笔,在黑板的空白处开始书写。
没有冗长的前置推导,他的证明过程简洁、冷峻,甚至带着一种数学特有的优美感。
他引入了一个巧妙的权重函数,将其叠代过程与一个能量泛函的递减性相联系,并通过测度论和遍历理论的工具,严格论证了所有轨道最终被吸引到{1, 2, 4}这个极小吸引子的必然性……
粉笔划过黑板的沙沙声在空旷的教室里格外清晰。
正当他写下最后一行结论时,教室门口响起一个略带惊讶的苍老声音:
「同学,你这是……在做什幺?」
江辰回头,只见一位头发银白、精神矍铄的老教授夹着讲义站在门口,正一脸震惊地看着几乎写满了小半块黑板的证明过程。
老教授的目光锐利,紧紧盯着那些公式,越看神色越是凝重,越是惊疑不定。
他猛地擡头,目光灼灼地盯住江辰:「你是谁?这思路,谁教你的?……你是数学系哪一级的学生?!」