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世界七大数学难题之一的、但已经被成功解答的庞加莱猜想:
任一单连通的、封闭的三维流形与三维球面同胚。
简单来说,就是每一个没有破洞的封闭三维物体,都拓扑等价于三维的球面。
再简单来说,那就是如果一个苹果(或者其他球形水果)表面绑有橡皮筋,试着伸缩它,既不扯断,也不让它离开表面,可以让它慢慢移动收缩为一个点;但把这个橡皮筋以适当的方式绑在一个轮胎表面,在不拉扯橡皮筋的前提下,是没有办法把橡皮筋既不离开表面而又收缩到一点的。因此,苹果表面是“单连通的”,轮胎表面却不是。
李察正准备出声,话到嘴边却停住了,因为他突然想到关于拓扑学的东西,可能有点过于挑战面前大学者苏拉底的思维了。他如果真的说出来,很可能需要先把三维、流形、胚这种定义普及一下才行。
所以……还是换一个更简单的吧,最好是单纯的数字问题——没有什么技术含量,但却需要凭借大量计算才能完成的“力气活难题”。
那么……
“可以这么想。”李察看向苏拉底出声了,“数字中,有一种比较特殊的存在,比如121,363等,他们从左向右读,和从右向左读,是一样的,这种数字可以叫做回文数。而这些数字,并不是毫无根据的存在的,它可以拆分成很多其他的数字。
比如,用56这个数字,和他的逆序数字——65相加,就能得到121这个回文数。
再比如,用57这个数字,和他的逆序数字——75相加,就得到了132。132不是回文数,但把它和他它的逆序数字——231继续相加,就得到了363这个回文数。
还比如,用59这个数字加95得154。用154加451得605。用605加506得1111——经过三次的迭代又是一个回文数。
实际上,100内的数字,九成左右能在七次迭代以内得到一个回文数,八成左右更是能在四次迭代以内得到一个回文数。
当然,也有迭代次数比较多的,比如89就需要24次迭代,才能得到8,813,200,023,188这个13位回文数。
而超过100后,比如10,911这个数字,需要55次迭代,才能得到28位回文数——4,668,731,596,684,224,866,951,378,664。
像1,186,060,307,891,929,990这种超级大的数字,更是需要花费了261次迭代才能得到一个合格的回文数,其结果已经超过了100位,达到119位。
那么存在不存在这么一个数,它无论经过多少次迭代,都无法得出一个回文数?我们可以把它称作利克瑞尔数,如果它真的存在,最小又是多少?”
“……”大学者苏拉底沉默,长久的沉默,看了看李察,默默的走到书桌一边,端起不知什么时候沏的、早就凉透的茶,抿了一口。
喝完茶后,大学者苏拉底看向李察,先是点点头,表示认同:“嗯,很不错题目。”
接着问出两个问题来——两个很认真的问题。
世界七大数学难题之一的、但已经被成功解答的庞加莱猜想:
任一单连通的、封闭的三维流形与三维球面同胚。
简单来说,就是每一个没有破洞的封闭三维物体,都拓扑等价于三维的球面。
再简单来说,那就是如果一个苹果(或者其他球形水果)表面绑有橡皮筋,试着伸缩它,既不扯断,也不让它离开表面,可以让它慢慢移动收缩为一个点;但把这个橡皮筋以适当的方式绑在一个轮胎表面,在不拉扯橡皮筋的前提下,是没有办法把橡皮筋既不离开表面而又收缩到一点的。因此,苹果表面是“单连通的”,轮胎表面却不是。
李察正准备出声,话到嘴边却停住了,因为他突然想到关于拓扑学的东西,可能有点过于挑战面前大学者苏拉底的思维了。他如果真的说出来,很可能需要先把三维、流形、胚这种定义普及一下才行。
所以……还是换一个更简单的吧,最好是单纯的数字问题——没有什么技术含量,但却需要凭借大量计算才能完成的“力气活难题”。
那么……
“可以这么想。”李察看向苏拉底出声了,“数字中,有一种比较特殊的存在,比如121,363等,他们从左向右读,和从右向左读,是一样的,这种数字可以叫做回文数。而这些数字,并不是毫无根据的存在的,它可以拆分成很多其他的数字。
比如,用56这个数字,和他的逆序数字——65相加,就能得到121这个回文数。
再比如,用57这个数字,和他的逆序数字——75相加,就得到了132。132不是回文数,但把它和他它的逆序数字——231继续相加,就得到了363这个回文数。
还比如,用59这个数字加95得154。用154加451得605。用605加506得1111——经过三次的迭代又是一个回文数。
实际上,100内的数字,九成左右能在七次迭代以内得到一个回文数,八成左右更是能在四次迭代以内得到一个回文数。
当然,也有迭代次数比较多的,比如89就需要24次迭代,才能得到8,813,200,023,188这个13位回文数。
而超过100后,比如10,911这个数字,需要55次迭代,才能得到28位回文数——4,668,731,596,684,224,866,951,378,664。
像1,186,060,307,891,929,990这种超级大的数字,更是需要花费了261次迭代才能得到一个合格的回文数,其结果已经超过了100位,达到119位。
那么存在不存在这么一个数,它无论经过多少次迭代,都无法得出一个回文数?我们可以把它称作利克瑞尔数,如果它真的存在,最小又是多少?”
“……”大学者苏拉底沉默,长久的沉默,看了看李察,默默的走到书桌一边,端起不知什么时候沏的、早就凉透的茶,抿了一口。
喝完茶后,大学者苏拉底看向李察,先是点点头,表示认同:“嗯,很不错题目。”
接着问出两个问题来——两个很认真的问题。