神秘的數學黑洞

你知道嗎？在茫茫宇宙之中，存在著一種極其神秘的天體，叫“黑洞”（black hole）。黑洞的密度極大，引力極強，任何東西經過它的附近，都會被它吞進去，再也出不來了，連光也不例外哦。聽說在數學中也有神秘的“黑洞”存在，你覺得是真的嗎？

數學黑洞？是不是數學掉到黑洞里再也出不來了？太好了！

小螞蟻，不要那么討厭數學，數學是很好玩的！

角谷游戲

你玩過角谷游戲嗎？它可是一種很好玩的數學黑洞游戲哦。

我們任取一個正整數，如果它是偶數，就除以2；如果它是奇數，就用它乘以3再加1。將所得到的結果不斷地重復上述運算，最后的結果總是1。

正整數5

5×3+1=16 2÷2=1

16÷2=8 1×3+1=4

8÷2=4 4÷2=2

4÷2=2 2÷2=1

正整數10

10÷2=5 8÷2=4

5×3+1=16 4÷2=2

16÷2=8 2÷2=1

西西弗斯串是什么？難道是一種可以吃的烤串？好奇嗎？一起往下看吧！

西西弗斯串當然不是烤串了，它也是一種數學黑洞。任取一個正整數，數出其中偶數數字的個數、奇數數字的個數及數字的總個數，依次寫下來，組成一個新的數。如此重復上述步驟，你會有什么發現呢？

正整數5681245721

偶數數字是：6、8、2、4、2，偶數數字的個數為5；

奇數數字是：5、1、5、7、1，奇數數字的個數為5；

數字的總個數為10；

按“偶—奇—總”的位序排出，得到新數：5510；

將新數5510按以上規則進行操作，得到新數：134；

將新數134按以上規則進行操作，得到新數：123；

將新數123按以上規則進行操作，最后結果還是123。

對于任意數字串，按以上規則重復操作下去，最后都會得出“123”這個結果。換而言之，任何數的最終結果都無法逃脫“123”這個黑洞，這就是數學黑洞“西西弗斯串”。為什么把 “123”稱作西西弗斯串呢？原來有這么一個故事：

在古希臘，天神為了懲罰科林斯國王西西弗斯，命其將一塊巨石推到陡峭的山頂上，但無論他怎樣努力，這塊巨石總是在到達山頂時不可避免地滾下來，于是他只得永無休止地一次一次重新推。

《西游記》里的孫悟空神通廣大、本領高超，他能騰云駕霧，還會七十二變，一個筋斗可翻出十萬八千里。但不管他怎么折騰，卻總逃不出如來佛的手掌心。這當然只是一個神話故事，但類似的現象竟然也會在數學中出現。

我們隨便選一個數，比如168吧。把168的每一位數字分別平方，然后相加，即168→12+62+82=1+36+64=101。

你發現什么了嗎？啊哈，這樣一來，原來的168變成了101。接下來將101的每一位數字分別平方，然后相加，即101→12+02+12=1+0+1=2……按照這種規則不斷重復，就能得到：

“這是怎么回事呀？沒完沒了！”你也許會不耐煩起來，“這不是一個無底洞嗎？恐怕算到明天也算不完！”不要太著急，只要你耐心地算下去，過不了多久，就會出現奇跡。

你看，這些數像孫悟空一樣，跌進了“如來佛手掌”這一旋渦黑洞，再也出不來了！

親愛的小讀者，其實數學黑洞就是個“陷阱”，你可要當心，別掉進去哦！你還知道哪些稀奇古怪、鮮為人知的數學現象呢？快快來信和大家一起分享吧！你也可以關注我們的微博、微信 “廣西師范大學報刊傳媒集團”，更多精彩等著你喲！