跌进“如来佛”的手掌心
2008-12-24康国明等
中学生数理化·七年级数学人教版 2008年12期
康国明等
我们来做一个新鲜的游戏,请你随便选一个四位数.当然1 000就是一个四位数,但这个数太简单了,我们挑一个复杂的,做起来更有趣.
比如说,我们选1234吧!下一步怎么做呢?请把这个数的每一位数字都平方,然后相加. 12+22+32+42=1+4+9+16=30,这样一来,原来的数就变成了30.再将30的每一位数字都平方,然后相加,即32+02=9.然后再将9这个数平方,得81……不断重复,按照这种规则做下去,会得到什么数呢?规则就这么简单,大家不妨在纸上演算一番,1234→30→9→81→65→61→37→……
算到这里,有的同学也许会不耐烦,说:“这是个无底洞,算到明天也算不完!”可是,只要大家耐心地算下去,要不了多久,大家就会发现奇迹的(如图1).
你看,这些数字就像大闹天宫的孙悟空一样,跌进如来佛的手心,不断地转圈子,却怎么也出不来了.有的同学会说:“这也许是很偶然的现象吧.”那么,就请大家再选一个数字,就请大家选1980试一试吧,计算的过程中仍然出现了转圈子的现象(如图2).
转圈子的现象称为“循环” ,在控制论的理论与实践中都有一定意义.但是,也请大家注意,有些四位数按照上述法则进行变换则是以1为归宿的.例如2008变化的情况如下:2008→68→100→1→1→……
这实际上也是在转圈子.也就是说,变到1以后,按照运算法则进行下去,以后就一直是1.这个1就称为“沟”,也有人叫“汇” ,有“百川归海”的意思.
自然数里充满了许多奇妙的现象,我们今后将会学到更多东西.
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。