小紅說道:“你這樣對我們的小水花,我就要管,小水花是我們的,我們的寶貝,是我們的公主,這么多年了,我從來沒有看見她對誰這樣,也不知道你這樣的癩蛤蟆那一世修了這樣的福分,我——。()”
小水花看了劉卷一眼,說道:‘小紅,我們走吧?!?br/>
劉卷不知道說什么,他看著小水花,突然說道:“小水花,我們要冷靜一下,我——?!?br/>
小水花說道:“我知道你的意思,好了,我們現(xiàn)在被人放在一起,我們——?!?br/>
劉卷說道:“小水花,我一定會救你的,但是,我們應(yīng)該好好想一想,不錯,你很美麗,但是,美麗不一定就是愛,我這話你明白的。我——?!?br/>
小水花說道:“好了,你不要說了,我知道你的意思,現(xiàn)在我們共同度過難關(guān),別的事情就不說了?!?br/>
劉卷說道:’我不是這個意思,你怎么就不明白,我,我,我……?!?br/>
小水花說道:“我明白你的意思,你是不是討厭我們那樣的生活,感覺那樣活著就是一個假人,可是這樣的生活對我們來說它就是真實的?!?br/>
劉卷沒有再說什么,他也沒有什么好說的了,他看著小水花的背影慢慢走遠了,可是他還是不知道怎樣辦。
窮人有窮人的生活,富人有富人的生活,但是劉卷喜歡窮人的生活,因為在他看來窮人的生活才是真實的,而富人的生活是那樣的做作,那樣的虛假。
下午他將精力放在那幾道算學(xué)題上,可是他一道題也沒有解出,直到17:00曾教授過來,看到劉卷竟然接了一道題,不由高興的叫到:“天才,真是天才?!?br/>
劉卷奇怪的看著曾教授,曾教授高興的流出了眼淚,他說道:“劉卷啊,你不知道這是世界上很多數(shù)學(xué)家也解不了的題目?!?br/>
原來劉卷的第一題是:從任意一個正整數(shù)開始,重復(fù)對其進行下面的操作:如果這個數(shù)是偶數(shù),把它除以2;如果這個數(shù)是奇數(shù),則把它擴大到原來的3倍后再加1。序列是否最終總會變成4,2,1,4,2,1,…的循環(huán)?
這個問題可以說是一個“坑”——乍看之下,問題非常簡單,突破口很多,于是數(shù)學(xué)家們紛紛往里面跳;殊不知進去容易出去難,不少數(shù)學(xué)家到死都沒把這個問題搞出來。()已經(jīng)中招的數(shù)學(xué)家不計其數(shù),這可以從3x+1問題的各種別名看出來:3x+1問題又叫collatz猜想、syracuse問題、kakutani問題、hasse算法、ulam問題等等。后來,由于命名爭議太大,干脆讓誰都不沾光,直接叫做3x+1問題算了。
3x+1問題不是一般的困難。這里舉一個例子來說明數(shù)列收斂有多么沒規(guī)律。從26開始算起,10步就掉入了“421陷阱”:
……。
但是,從27開始算起,數(shù)字會一路飆升到幾千多,你很可能會一度認為它脫離了“421陷阱”;但是,經(jīng)過上百步運算后,它還是跌了回來:
……。
劉卷第二個問題是:
隨機01串的最長公共子序列
如果從數(shù)字序列a中刪除一些數(shù)字就能得到數(shù)字序列b,我們就說b是a的子序列。例如,110是010010的子序列,但不是001011的子序列。兩個序列的“公共子序列”有很多,其中最長的那個就叫做“最長公共子序列”。
隨機產(chǎn)生兩個長度為n的01序列,其中數(shù)字1出現(xiàn)的概率是p,數(shù)字0出現(xiàn)的概率是1-p。用cp來表示它們的最長公共子序列的長度,用cp來表示cp/n的極限值。
關(guān)于cp的存在性,有一個非常巧妙的證明;然而,這個證明僅僅說明了cp的存在性,它完全沒有給計算cp帶來任何有用的提示。
即使是c1/2的值,也沒人能成功算出來。michaelsteele猜想c1/2=2/(1+√2)≈0。828427。后來,v。chvatal和d。sankoff證明了……,看上去michaelsteele的猜想似乎很可能是對的。2003年,geelueker證明了0。7880
更糟的是,“當p為1/2時cp達到最小”似乎是一件很靠譜的事,但這個結(jié)論也無人能證明。
劉卷第三個問題是:曲線的內(nèi)接正方形
證明或推翻,在平面中的任意一條簡單封閉曲線上,總能找到四個點,它們恰能組成一個正方形。
這樣一個看上去如此基本的問題,竟然沒有被解決!這個blog上曾經(jīng)證明過,任意凸多邊形上總存在四個可以構(gòu)成正方形的點;對證明方法進行改進,可以把結(jié)論擴展到凹多邊形上。目前,對于充分光滑的曲線,似乎已經(jīng)有了肯定的結(jié)論;但對于任意曲線來說,這仍然是一個懸而未解的問題。平面上的曲線無奇不有,說不準我們真能精心構(gòu)造出一種不滿足要求的怪異曲線。
劉卷的第四個問題是:環(huán)形跑道難題
有一個環(huán)形跑道,總長為1個人從跑道上的同一位置出發(fā),沿著跑道順時針一直跑下去。每個人的速度都是固定的,但不同人的速度不同。證明或推翻,對于每一個人,總會有一個時刻,他與其他所有人的距離都大于1/n。
乍看上去,這個問題無異于其它各種非常巧妙的初等組合數(shù)學(xué)問題,但不可思議的是,這個問題竟然直到現(xiàn)在仍沒解決。目前最好的結(jié)果是,當n≤6時,結(jié)論是成立的。直覺上,對于更大的n,結(jié)論也應(yīng)該成立,不過尚未有人證明。
劉卷的第五個問題是:排序問題加強版
有n個盒子,從左至右依次編號為1,2,…,n。第1個盒子里放兩個編號為n的小球,第2個盒子里放兩個編號為n-1的小球,以此類推,第n個盒子里放兩個編號為1的小球。每一次,你可以在相鄰兩個盒子中各取一個小球,交換它們的位置。為了把所有小球放進正確的盒子里,最少需要幾次交換?
為了說明這個問題背后的陷阱,我們不妨先拿n=5的情況做個例子。首先,如果每個盒子里只有一個球,問題就變成了經(jīng)典的排序問題了:只能交換相鄰元素,如何最快地把5,4,3,2,1變成1,2,3,4,5?如果一個數(shù)列中前面的某個數(shù)反而比后面的某個數(shù)大,我們就說這兩個數(shù)是一個“逆序?qū)Α?。顯然,初始情況下所有數(shù)對都是逆序?qū)?,n=5時逆序?qū)灿?0個。我們的目的就是要把這個數(shù)目減少到0。而交換兩個相鄰的數(shù)只能消除一個逆序?qū)?,因?0次交換是必需的。
不過,題目里面每個盒子里有兩個球,那么是不是必須要交換20次才行呢?錯!下面這種做法可以奇跡般地在15步之內(nèi)完成排序:
……。
第一次看上去似乎很不可思議,但細想一下還是能想明白的:同一個盒子里能夠放兩個數(shù),確實多了很多新的可能。如果左邊盒子里的某個數(shù)比右邊某個盒子里的數(shù)大,我們就說這兩個數(shù)構(gòu)成一個逆序?qū)?;但如果兩個不同的數(shù)在同一個盒子里,我們就把它們視作半個逆序?qū)Α,F(xiàn)在讓我們來看看,一次交換最多能消除多少個逆序?qū)?。假設(shè)某一步交換把ab,cd變成了ac,bd,最好的情況就是bc這個逆序?qū)氐紫?,同時ac、bd兩個逆序?qū)ο艘话?,ab、cd兩個(已經(jīng)消除了一半的)逆序?qū)σ蚕艘话?,因此一次交換最多可以消除3個逆序?qū)?。由于一開始每個盒子里的兩個相同的數(shù)都會在中間的某個時刻分開來,最后又會合并在一起,因此我們可以把初始時兩個相同的數(shù)也當作一個逆序?qū)Α_@樣的話,初始時每兩個數(shù)都是逆序?qū)?,n個盒子里將產(chǎn)生,2)個逆序?qū)ΑW匀唬覀冎辽傩枰?)/3步才能完成排序。當n=5時,,2)/3=15,這就說明了上面給出的n=5的排序方案是最優(yōu)的。
這個分析太巧妙了,實在是讓人拍案叫絕。就只可惜,這個下界并不是總能達到的。當n=6時,上述分析得出的下界是22步,但計算機窮舉發(fā)現(xiàn)沒有23步交換是不行的。于是,這個問題又變成了一個誘人的坑,至今仍未被填上。
劉卷第六個問題是thrackle猜想:
如果一個圖中,每條邊都與其它所有邊相交恰好一次(頂點處相接也算相交),這個圖就叫做一個thrackle。問,是否存在邊數(shù)大于頂點數(shù)的thrackle圖?
【目前已知的最好的結(jié)果是,一個thrackle的邊數(shù)不會超過頂點數(shù)的兩倍減3?!?br/>
曾教授抹去淚水,說道:“好了,孩子,你回去吧,這些數(shù)學(xué)題你慢慢的去解?!?br/>
劉卷不知道曾教授為什么那樣激動,他收拾好東西,說道:“曾教授,那我回去了?!?br/>
曾教授看著劉卷漸漸遠去的背影,不由說道:“我們中國又將出現(xiàn)一位最偉大的數(shù)學(xué)家了?!?br/>