数学黑洞

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数学黑洞

数学黑洞黑洞有两个特征：一是它里面的东西出不来；二是外面的东西一旦进入它的圈子，就被拉进去。

第二个特征将你吸引进去，第一个特征则使你陷入洞中无法逃脱。

在数学中，也存在着很多各式各样的黑洞。

1、在数学中同样的事情也可能发生开始时任意取一个数字串，中华人民共和国成立于1949年10月1日，我们就取1949101吧，数出这个数字串中的偶数个数、奇数个数及这个数的所有位数的总数。

1949101中有2个偶数，5个奇数，是7位数，用这3个数字组成下一个数字串257。

对257重复进行上面的程序，得到123。

对123再重复这个程序，得到的还是123。

这时，你会意识到，反复使用这个程序，一旦得到123就再也出不来了。

对于这个程序以及数字“宇宙”来说，数123就是一个数学黑洞。

每一个数最后都得到123吗？我们用一个比较大的数试试看。

例如31415926535897932384626433832795028841，这是圆周率π序列中的前38个数字，它是一个质数。

这个数中的偶数、奇数、及数位个数分别为18、20和38，将这三个数合起来得到182038。

对182038重复这个程序得到426，再重复这个程序得到303，最后一次重复程序得到123。

你看，又跌进了123这个黑洞！这个西西弗斯串是怎样起作用的呢？数学家解释是很大的输入得到较小的输出，这样便使一个无限的宇宙缩小为一个可控制的有限的宇宙。

2、6174和395前苏联的科普作家高基莫夫在他的著作《数学的敏感》一书中，提到了一个奇妙的四位数6174，并把它列作“没有揭开的秘密”。

不过，近年来，由于数学爱好者的努力，已经开始拨开浓雾，逐步见天日了。

6174有什么奇妙之处？请随便写出一个四位数，这个数的四个数字有相同的也不要紧，但不准这四个数完全相同，例如3333、7777等都应该排除。

写出四位数后，要把它整理一下，其办法是：把这个数中的各位数字按大到小的顺序和从小到大的顺序重新排列，将得到由这四个数字组成的四位数中的最大者和最小者，两者相减，就得到另一个四位数（如果数位不足，就在前面添0补足四位）。

数字黑洞

数字黑洞【第1篇】今天，我在书上突然看见几个字：什么是“数字黑洞”？我看着题目觉得很有趣，于是，便看了下去：“数字黑洞”是指自然数经过某种数字运算之后陷入了一种循环的境况。

例如，任意选四个不同的数字，组成一个最大的数和最小的数，用大数减去小数。

用所得的四位数重复上述过程，最多七步，必得6174。

即：7641-1467=6174。

仿佛掉进了黑洞，永远也出不来。

开始，我还读不太懂，然后，我又叫妈妈来看，结果，妈妈也看不懂，于是，她叫我去问林老师，第二天，我拿着书去问林老师，说：“林老师，这个我怎么看不懂呀？”林老师说：“这个就是用任意四个数字，组成一个最大和最小的数，用大数减去小数，用所得的商再组成一个最大和最小的数，最多七步，就可以得6174”。

我认真地听着，回到座位上一算：用1、2、3、4吧！4321-1234=3087 8730-3078=5652 6552-2556=3996 9963-3699=6264 6642-2466=41767641-1467=6174。

这样就得到了6174，只用了6步，我不得不相信书上说的。

今天，我明白了什么是“数学黑洞”，我真高兴呀！【第2篇】任意选一个四位数（数字不能全相同），把所有数字从大到小排列，再把所有数字从小到大排列，用前者减去后者得到一个新的数。

重复对新得到的数进行上述操作，7 步以内必然会得到6174。

例如，选择四位数 6767：7766 - 6677 = 10899810 - 0189 = 96219621 - 1269 = 83528532 - 2358 = 61747641 - 1467 = 6174……6174 这个“黑洞”就叫做 Kaprekar 常数。

对于三位数，也有一个数字黑洞——495。

3x + 1 问题从任意一个正整数开始，重复对其进行下面的操作：如果这个数是偶数，把它除以 2 ；如果这个数是奇数，则把它扩大到原来的 3 倍后再加1 。

数学黑洞

难道每一个数都以123结束吗?

冰雹猜想，也是数学黑洞问题中的一个小的分支，最早出现于上个世纪的 70 年代，来自于各个大学内部的一种数学游戏。这个数学游戏的原理和过程并不复杂，就是游戏者写出一个自然数，这个自然数可以用 N 来进行代替，但是不能为 0。如果

这个自然数为奇数，那么在游戏的下一步过程中会变为 3N+1，

复下去，所的数值仍然为 6174。在这个运算中，6174 就是相应
的黑洞数值，这个计算过程就是数学中的卡普雷卡尔运算法则。通过这样的例子，很好地理解了什么是卡普雷卡尔常数，对于
进一步学习数学黑洞知识奠定了坚实的基础。
随意写出一个四位数，它的各个数位上的数字不都相等。用这个四位数各个数位上的数字组成一个最大数和一个最小数，并用最大数减去最小数，得到一个新的四位数。对于新得到的四位数，一直重复上面的运算，最后你发现了什么？
如果这个自然数是偶数，那么在游戏的下一步就会成为 N ／ 2。人们在游戏中发现，这个游戏中的N只要是一个不为0的自然数，在游戏的最后都会回到数值 1，也就是无法跳出 4-2-1 这个数字

循环。后来的数学研究者就将这样的数学问题称作冰雹猜想，
我们对于冰雹猜想进行一定了解，对于学习数学黑洞，加深相关理解有积极的促进作用。

正整数5681245721
偶数数字是：6、8、2、4、2，偶数数字的个数为5；奇数数字是：5、1、5、7、1，奇数数字的个数为5；数字的总个数为10；按“偶—奇—总”的位序排出，得到新数：5510；将新数5510按以上规则进行操作，得到新数：134；将新数134按以上规则进行操作，得到新数：123；将新数123按以上规则进行操作，最后结果还是123。无论我们再按以上规则操作多少次，都会永无休止地重复出现“123”这个结果。

十万个为什么的科普知识-什么是黑洞

⼗万个为什么的科普知识-什么是⿊洞⿊洞，在天⽂学中，是⼀个出现较晚的概念，由于它的神秘性，令天⽂学家惊叹不已。

⿊洞是⼤部分只能够在想象中看到的现象，那么什么是⿊洞?⼩编为⼤家准备了相关的资料，接下来就让⼩编带⼤家⼀睹为快! 什么是⿊洞⼏⼗年以前，科学家们根据爱因斯坦⼴义相对论的理论形容，预⾔了⼀种叫做“⿊洞 ”的天体。

⿊洞是⼀种⾮常奇怪的天体。

它的体积很⼩，⽽密度却极⼤，每⽴⽅厘⽶就有⼏百亿吨甚⾄更⾼。

假如从⿊洞上取来⼩粒⽶那样⼤⼩⼀块物质，就得⽤⼏万艘万吨轮船⼀齐拖才能拖得动它。

如果使太阳变成⼀个⿊洞，那么它的半径就将收缩⾄不到3000⽶。

因为⿊洞的密度⼤，引⼒极其强⼤，⿊洞内部所有的物质，包括速度最快的光都逃脱不掉它巨⼤的引⼒。

不仅如此，它还能把周围的光和其他物质吸引过来。

⿊洞就像⼀个⽆底洞，任何东西到了它那⼉，就不⽤想再“爬”出来了。

给它命名为“⿊洞”是再形象不过了宇宙三怪：⿊洞?⽩洞?空洞⿊洞。

最初指出⿊洞存在，并假设为⼀个质量很⼤的神秘天体，是在1798年，当时法国的拉普拉斯利⽤⽜顿万有引⼒和光的微粒学说提出这⼀见解。

1915年，德国的科学家史⽡西根据爱因斯坦⼴义相对论原理，“证实”了⿊洞的存在。

其后，⼜经过美国的原⼦弹之⽗奥本海默等⼈的创造性研究，终于在1939年⾸次提出⽐较明确的⿊洞理论。

到了70年代，世界著名的物理学家霍⾦，把量⼦⼒学与⼴义相对论结合起来，进⾏⿊洞表⾯量⼦效应的研究，使⿊洞理论研究向前推进了⼀步。

什么是⿊洞呢?简单地说，它是⼀种特殊的天体，具有极其强⼤的引⼒场，以致任何东西，甚⾄连光都不能从中逃逸，成为宇宙中⼀个吞⾷物质和能量的“陷阱”。

⿊洞的成因假说，⽬前较有影响的主要有以下三种：坍缩说。

⼀个内部核燃料全部耗尽的晚年的恒星，当它向外的光热辐射再也抵挡不住⾃⾝的引⼒时，星体便开始向内坍缩。

当星体坍缩时的质量⼩于太阳的1.3倍，它就演化成⽩矮星;当其质量⼤于1.3倍⽽⼩于3倍太阳质量时，它就成为中⼦星;只有当其质量⼤于太阳的3～50倍时，它即坍缩为⼀个“常规⿊洞”。

它山之石,可以攻玉

它山之石,可以攻玉之一: 数学黑洞任何一组数字,按照下列公式组合排列,其结果都等于213;即奇数记1,偶数记2,再记位数。

比如,1059=314= 213 再比如,00000=055=213这也叫西西弗斯串,说的是有关惩罚的故事。

世间万事万物都有所谓黑洞,他们的共性是叫人不能自拔,其结果得到的却是永无休止的惩罚。

即古人所说的“不识庐山真面目,只缘身在此山中”;或者“陷其中不可出”。

比如,墨守一种教育教学方法,终身不肯改变,或者迷信一种新的教学模式,照搬照抄。

倘若是教书如此,就会把教学带入黑洞,育人如此,就会把学生带入黑洞。

之二:吃葡萄这是钱钟书先生说的。

他说,两个人吃葡萄,一个人先挑大的吃,结果他吃的每一颗都是大的。

一个人先挑小的吃,结果他吃的每一颗都是小的。

我们做事情,做教学,对待同一个问题不能只用一成不变的思维方式,要学会从不同角度,不同层面,观察问题,分析问题,提出不同的解决问题的办法。

那样,即使是很棘手的问题也能豁然开朗,柳暗花明。

比如,看待学生的成长,对学生进行评价,倘若我们从优点的角度看问题,那么这些学生的每一步成长,都是一个优点,都是一颗大葡萄。

之三:优秀文化中国工程院院士、原华东理工大学校长杨叔子说:“一个国家,一个民族,如果没有现代科学,没有先进技术,一打就倒。

同样,一个国家,一个民族,如果没有优秀文化传统,没有民族人文精神,不打自倒。

”一所学校,一个教师,在学习和借鉴外地经验的时候,更应该注意学习和领会本地区、本学校的先进经验,因为,这些经验更切合当地的教育教学实际,所以,就更具有实效性。

特别是要注重经验之外的那样一种精神,比如,厚德敬业,乐学善思,科学创新,”苦抓苦教苦学”的百折不挠的信念,这才是教育成功的法宝。

甘肃会宁就是靠自己这样的一种“三苦”精神,把最大的贫困县变为高考升学率最高的大县的。

之四:让路前一段时间,沈阳市提出一个口号,叫做“车给人让路”。

这个口号一提出,就得到了广大市民的欢迎,同时也得到了绝大多数司机师傅的认同,沈阳市交通秩序良好在全国一直保持领先地位。

数学黑洞简介

数学黑洞简介
数学黑洞是指引力场中不能逃逸的物理状态，因此任何光线和其他物质都无法逃离该状态，它通常表示绝对空间、无限时间以及未知的物理法则。

数学黑洞是由前列纳斯特理论所提出，结合相对论而成形，以描述物理状态的尺度。

数学黑洞的存在不仅影响着物理学的尺度，它还可能影响到宇宙的尺度，发生时能在极短的时间内生成极大的能量。

虽然真正的数学黑洞不会在宇宙中发现，但是它们还是会影响着宇宙的形态以及微观层面。

数字黑洞

这是我们银河系的近邻：半人马座A星系，其中心存在一个巨大的黑洞，它正在吞噬和半人马A发生碰撞的另一个较小的星系.何谓黑洞：在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体，它的质量是如此之大，它产生的引力场是如此之强，以至于任何物质和辐射都无法逃逸，就连光也逃逸不出来.由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞.处理法则有：简单的四则运算、立方运算等等在古希腊神话中，科林斯国王西西弗斯被罚将一块巨石推到一座山上，但是无论他怎么努力，这块巨石总是在到达山顶之前不可避免地滚下来，于是他只好重新再推，永无休止.著名的西西弗斯串就是根据这个故事而得名的.西西弗斯串也被称作123黑洞，意思是说对于任意一数字串按一定规则重复进行下去，所得的结果都是“123”，而且一旦转变成“123”后，无论再按以上规则进行多少次，每次所转变的结果都会永无休止地重复着“123”.设定一个任意数字串，数出其中的偶数个数、奇数个数及其中所包含的数字的总个数.将答案按“偶-奇-总”的位序排出而得到新数，再将新数按照以上规则重复，最终的结果都将是123.例如：5681245721，该数字串中的偶数个数为5，奇数个数为5，数字的总个数为10.将答案按“偶-奇-总”的位序排出而得到新数为：5510.将新数5510按以上规则重复进行，可得到新数：134.将新数134按以上规则重复进行，可得到新数：123.取任意一个4位数（4个数字均为同一个数的除外），将该数的4个数字重新组合，形成可能的最大数和可能的最小数，再将两者之间的差求出来；对此差值重复同样过程，最后你总是至达卡普雷卡尔黑洞值，至达这个黑洞最多需要7个步骤.例如：大数：取这4个数字能构成的最大数，本例为：4321；小数：取这4个数字能构成的最小数，本例为：1234；差：求出大数与小数之差，本例为：4321-1234=重复：对新数3087按以上算法求得新数为：8730-0378=重复：对新数8352按以上算法求得新数为：8532-2358=3087；8352；6174；我们能不能找到像6174这样三位数呢？数学黑洞三——如来佛手掌(漩涡黑洞)《西游记》里的孙悟空是一个神通广大、本领高超的人物，他能七十二变，还会腾云驾雾，一个筋斗可翻出十万八千里外.但不管他怎样变幻，一蹦有多远，总还是落在如来佛的掌心里，难以逃脱.这当然只是一个神话故事.但是，数学家发现，这样的现象竟然也会在数学的变幻中出现.我们随便选一个数，比如选人们认为很吉利的数168吧.如果把这个数的每一位数字都平方，然后相加，即168→1+36+64=101这样一来，原来的数就变为101；接下来将101这个数的每一位数字都平方，并相加，即101→1+0+1=2，……按照这种变换不断重复，就能得到：4→16→37→58→89→145→…….结果是：168→101→2→4→16 →37 →58↑ →4 89↑ →20←42←145数学黑洞四——考拉兹猜想事情始于上个世纪的三十年代，德国汉堡的一名学生洛萨赫·考拉兹发现了一个奇怪的现象：任意写下一个自然数，如果是奇数，则将它乘以3并加1；如果是偶数，则将它除以2.对结果反复施行这样的变换之后，会出现一个有趣的现象，似乎数字掉进了一个“无底洞”，最后总是出现：一个自然数，经过K步变换跌入1，那么这个K是否有最大值呢？没有！最直接的说明是2K需要经过K次变换才能变为1，而对这个K 没有限制.同理，因为27需要111步变为1，所以54就需要112步，108需要113步，2K×27需要（K+111）步.考拉兹猜想的魅力就在于数字飘忽不定.比如27，它初看上去貌不惊人，但在变换过程中，上下变化异常剧烈，到77步时升达峰顶9232，又经过34步跌入谷底1，全程竟达111步之多.再比如703，到82步时竟然达到250504，最终经过170步跌入谷底1.。

“数字黑洞”及其简易证明

“数字黑洞”及其简易证明近年来，在各级各类数学竞赛或数学考试中屡屡出现一类所谓的“数字黑洞”问题。

这类问题既有趣、又神秘，还很怪异，往往让人琢磨不透.而教辅杂志或互联网上的相关文章大多数总是惊叹这些“数字黑洞”是如何的奇妙，如何的乖巧，却对它们的内在奥秘闭口不提.即使是少数专业杂志上给出了严格的证明，但一般也用到了较高深的数论知识，非普通读者可以轻松阅读.笔者经过仔细研究，对一些常见于书报的“数字黑洞”得到了一些相对浅显的、变通的证明，目的是想让更多的读者不光“知其然”，而且“知其所以然”.通过这些简易的证明，足以让读者承认这些“数字黑洞”的真实存在，并且能够透视出真正操纵它们的“幕后黑手”.下面，笔者就来给读者朋友们介绍几个著名的“数字黑洞”及其简易证明.问题1：（2003年青岛市中考数学试题）探究数字“黑洞”：“黑洞”原指非常奇怪的天体，它体积小，密度大，吸引力强，任何物体到了它那里都别想再“爬”出来．无独有偶，数字中也有类似的“黑洞”，满足某种条件的所有数，通过一种运算，都能被它“吸”进去，无一能逃脱它的魔掌．譬如：任意找一个3的倍数的数，先把这个数的每一个数位上的数字都立方，再相加，得到一个新数，然后把这个新数的每一个数位上的数字再立方、求和，…，重复运算下去，就能得到一个固定的数T＝，我们称它为数字“黑洞”．T 为何具有如此魔力？通过认真的观察、分析，你一定能发现它的奥秘！分析：如果我们先取18，首先我们得到5138133=+，然后是153315333=++，接下去又是153，于是就陷在“153153−→−F ” （F 代表上述的变换规则，下同）这个循环中了。

再举个例子，最开始的数取756，我们得到下面的序列：1535131080792684756F −→−−→−−→−−→−−→−FF F F 这次复杂了一点，但是我们最终还是陷在“153153−→−F ”这个循环中。

随便取一个其他的3的倍数的数，对它进行这一系列的变换，或迟或早，你总会掉到“153153−→−F ”这个“死循环”中，或者说，你总会得到153.于是我们可以猜想“黑洞”T ＝153. 现在要讨论的问题是：是否对于所有的符合条件的自然数都是如此呢？西方把153称作“圣经数”。

奇妙的数字黑洞——6174

奇妙的数字黑洞——6174茫茫宇宙之中，存在着一种极其神秘的天体“黑洞”。

黑洞的密度极大，引力极强，任何物质经过它的附近，都会被它吸进去，再也不能出来，光线也不例外，因此黑洞是一个不发光的天体。

无独有偶，在数学中也有这种神秘的“黑洞”现象，对于数学黑洞，无论怎样设值，在规定的处理法则下，最终都将得到固定的一个值，再也跳不出去，就像宇宙中的黑洞一样。

数学对于普通人的意义数字黑洞：6174 未解之谜任意选一个四位数（数字不能全相同），把所有数字从大到小排列，再把所有数字从小到大排列，用前者减去后者得到一个新的数。

重复对新得到的数进行上述操作，7 步以内必然会得到 6174。

解析神秘数学黑洞'6174'或许你早就听过这个故事：有一个神秘的数学黑洞，叫做“6174”。

只要你任选4个不完全相同的数字（像1111就不行），让“最大排列”减“最小排列”（例如4321-1234），不断重复这个动作，最后一定会得到相同的结果：6174。

之所以说“6174”是“数学黑洞”，是因为无论你怎么换那4个数字，只要不是完全重复，最后都逃脱不了“6174”的魔掌。

而这个“最大减最小”的动作，最多不会超过7次！这又加深了“6174”的神秘性。

若以6321为例：计算结果终会相同6321-1236=5085 一次8550-0558=7992 二次9972-2799=7173 三次7731-1377=6354 四次6543-3456=3087 五次8730-0378=8352 六次8532-2358=6174 七次为什么不继续下去了呢？因为7641-1467又会等于6174，会无限循环（若相减结果低于1000，则千位数补0继续算）。

至于为什么会这样？简单的说，由n个数所组成的数字有限，连续做“最大减最小”变换（或称卡普耶卡变换，Kaprekar）最后势必形成回圈。

而这个数字“6174”也被称为“卡普耶卡常数”（或翻卡布列克常数）。

数学黑洞例子

数学黑洞例子
1. 嘿，你知道不，卡布列克常数就是个超有趣的数学黑洞例子呀！就像495 这个数，把它随意拆分，比如拆成 4 和 95，或者 49 和 5，然后大数
减小数，再反复这样操作，最后总会得到 495 呢！神奇吧！
2. 哇塞，还有 123 数字黑洞啊！比如随便一个三位数，像 321，把它的数
字按从大到小排是 321，从小到大排是 123，用大的减小的，一直这样下去，最后就会陷进去，总是得到 495 这个结果呢，你说奇妙不奇妙！
3. 嘿呀，153 也是个特别的数学黑洞例子哟！像它不管怎么折腾，最后都能回到它本身呢，这多有意思呀，就像一个怎么也逃不出去的小圈圈！
4. 哎呀，回文数也是呢！比如 121，正反都一样，这就像一个调皮的小精灵，在数学世界里蹦来蹦去的，真好玩！
5. 你想想，6174 这个数呀，也是个数学黑洞！把它弄来弄去，最后还是会
被它吸进去，这难道不比魔术还神奇吗？
6. 还有还有，3 这个数字，在很多地方都很特别哦，就好像一个小小的主角在数学舞台上表演呢，这算不算一种特殊的数学黑洞例子呢？
7. 哇哦，圆周率也是相当神奇的呀！那无穷无尽的数字，就像一个巨大的宝藏库，里面说不定也藏着数学黑洞呢，是不是很让人期待呀！
8. 嘿嘿，其实生活中到处都有数学黑洞的影子呢，只要我们细心去发现！它们就像一个个神秘的小盒子，等待我们去打开，去探索其中的奇妙！我觉得数学黑洞真的是太神奇啦，让人忍不住一直去研究呢！。

关于数学黑洞的资料

关于数学黑洞的资料数学黑洞（Math Black Hole），也称为“概念认知障碍”，是一种普遍存在的数学学习障碍。

与普通的黑洞不同，数学黑洞不包括让知识无声消失，但它暗示被数学理解困难所形成的认知和行为障碍。

例如，学生在许多情况下无法理解特定的课程，或者在易错的数学概念上重复干错事。

表现有不少可能变化，如拒绝参加数学活动，害怕探究，发生着急或挫败感，放弃，反复讨论展示等，但最终都有一个明显的共性，即学生无法处理数学问题表达，斗争技能和理解。

此外，当学生正忙于处理数学过程和解题时，也可能会出现着急的表现，对情绪的强烈反应和对完成任务的失去信心或失望。

数学黑洞的根源可能是用来理解数学的基础概念工具不足，考虑到在数学思维的过程中会用到复杂的文化和认知编程，如解决问题，分析技巧，知识结构和分类，应用技术等，若对此了解不够更容易遇到这样的困惑。

除此之外，身体上的疾病和社会笔记或外在生活因素也可能导致这种困难。

针对数学黑洞，教育家们建议可以为学生制定有目标的个性化计划，从而有针对性地给予他们必要的帮助。

一方面，可以包括在数学课程中引入更多有趣及具有挑战性的活动，以激发学生的积极性。

另一方面，在教室里，以及在研习大纲及重复练习的过程中，还可以通过弹出式的技术逐渐指导学生克服自身的认知障碍，促进学习。

此外，有意识运用团体讨论、问答等小组活动也能为学生提供有益的情境学习机会，协助其加深对数学概念的理解。

除此之外，家长也可以积极参与孩子的学习，因为孩子在家里会有更多沟通机会，也可以利用有效推进其学习驱动力的方式改善父母与子女的关系，以便帮助孩子解决数学黑洞以及学习上的困难。

特别是可以从轻松的话题转向更具挑战的问题，吸引孩子的兴趣；有时候，也可以利用孩子喜欢的游戏，如将跳跃游戏用来模仿加减乘除的运算，以便帮孩子对其学习进行更有趣的思维加工，同时增强他们的学习动力，促进其更好的学习收获。

五年级上册数学课件-9.1 神奇的数字黑洞

延伸阅读：最有名气的数字黑洞：3x+1-----冰雹猜想。
1976年的一天，《华盛顿邮报》于头版头条报道了一条数学新闻。文中记叙了这样一个故事: 70年代中期，美国各所名牌大学校园内，人们都像发疯一般，夜以继日，废寝忘食地玩弄一种数学游戏。这个游戏十分简单:任意写出一个自然数N，并且按照以下的规律进行变换: 如果是个奇数，则下一步变成3N+1。如果是个偶数，则下一步变成N/2。不单单是学生，甚至连教师、研究员、教授与学究都纷纷加入。为什么这种游戏的魅力经久不衰?因为人们发现，无论N 是怎样一个数字，最终都无法逃脱回到谷底1。准确地说，是无法逃出落入底部的4-2-1循环，永远也逃不出这样的宿命。
经过5次到达峰值,再经过11次,得到谷底1.
同学们，神奇的数学王国
期待你们去发现、去探索，有好的数学课外书籍别忘了和大家分享哦！
123数字黑洞
• 数学中的123就跟英语中的ABC一样平凡和简单。然而，按以下运算顺序，就可以观察到这个最简单的黑洞值：
规则：
①设定一个任意数字串，例如：1234567890 ②偶：数出这个数中的偶数个数，在本例中为2，4，6，8，0，
这就是著名的“冰雹猜想”。
举个例子,从7开始： 7×3+1=22 ， 22÷2=11， 11×3+1=34 ， 34÷2=17， 17×3+1=52，52÷2=26，26÷2=13， 13×3+1=40，40÷2=20，20÷2=10，10÷2=5 ， 5×3+1=16，16÷2=8，8÷2=4，4÷2=2， 2÷2=1 。
“123数字黑洞（弗斯串）”现象已由中国回族学者秋屏先生于2010年5月18日作出严格的数学证明，课后可以阅读他的论文：《“数学黑洞（西西弗斯串）”现象与其证明》。自此，这一令人百思不解的数学之谜已被彻底破解。此前，美国宾夕法尼亚大学数学教授米歇尔·埃克先生仅仅对这一现象作过描述介绍，却未能给出令人满意的解答和证明。

了解数学黑洞教学设计教案

了解数学黑洞教学设计教案一、教学内容本节课选自人教版数学八年级上册第十五章《数学欣赏》中的“数学黑洞”。

具体内容包括数学黑洞的定义、特点以及简单的数学黑洞问题。

二、教学目标1. 知识与技能：使学生了解数学黑洞的概念，掌握解决数学黑洞问题的基本方法。

2. 过程与方法：培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，提高学生的逻辑思维能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对数学的兴趣和好奇心，培养学生勇于探索、积极进取的精神。

三、教学难点与重点教学难点：理解数学黑洞的定义，掌握解决数学黑洞问题的方法。

教学重点：运用数学知识解决数学黑洞问题。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体设备、黑板、粉笔、挂图等。

2. 学具：练习本、铅笔、直尺等。

五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体展示数学黑洞的图片，引导学生观察并提出问题：“你们听说过数学黑洞吗？它有什么特点？”2. 知识讲解（1）讲解数学黑洞的定义及特点。

（2）通过例题讲解，让学生理解数学黑洞问题。

3. 随堂练习（1）让学生独立完成教材中的例题。

（2）对学生的解答进行点评，指出错误及不足之处。

5. 课堂小结对本节课所学内容进行回顾，强调数学黑洞的定义及解决方法。

六、板书设计1. 数学黑洞2. 内容：（1）定义与特点（2）例题讲解七、作业设计1. 作业题目：（1）教材第15.3节课后练习题1、2、3。

（2）思考题：如何利用数学黑洞的性质解决实际问题？2. 答案：（1）教材课后练习题答案。

（2）思考题答案：利用数学黑洞的属性，可以设计出一些有趣的数学游戏，提高学生对数学的兴趣。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：（1）学生对数学黑洞的定义及特点是否掌握？（2）学生能否独立解决数学黑洞问题？（3）教学方法是否合适，课堂氛围是否活跃？2. 拓展延伸：（1）让学生课后搜集关于数学黑洞的资料，了解更多的数学黑洞问题。

（2）鼓励学生将数学黑洞知识运用到实际生活中，发现生活中的数学黑洞现象。

数学黑洞

实际上, 有人认为,3x+1 猜想将是费尔马大定理证明之后的下一个数学上的伟大成就. 123数字黑洞任取一个数，相继依次写下它所含的偶数的个数，奇数的个数与这两个数字的和，将得到一个正整数。

对这个新的数再把它的偶数个数和奇数个数与其和拼成另外一个正整数，如此进行，最后必然停留在数123。

例：所给数字14741029第一次计算结果448第二次计算结果303第三次计算结果123这是最有名气的数字黑洞。

它的计算非常简单，从任何一个正整数开始，按照一个简单的运算模式：偶数除以2 ，奇数乘以3 再加1 ，如此最终必然跌进 4 ，2 ，1 的循环。

13x+1猜想编辑比如说我们先取5，首先我们得到3*5+1=16，然后是16/2=8，接下去是4，2和1，由1我们又得到4，于是我们就陷在4→2→1这个循环中了。

再举个例子，最开始的数取7，我们得到下面的序列：7→22→11→34→17→52→26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1这次复杂了一点，但是最终还是陷在4→2→1这个循环中。

随便取一个其他的自然数，对它进行这一系列的变换，或迟或早，你总会掉到4→2→1这个循环中，或者说，你总会得到1。

已经有人对所有小于100*2^50=112589990684262400的自然数进行验算，无一例外。

数学里还有吓人的"小题"。

这样的"小题"理解起来非常容易，却让无数数学家大跌眼镜，怎么冥思苦想也不得其解。

3x+1问题大概就是其中最著名而又最简单的一个。

它简单到大概任何一个会除2和会乘3的人（比如说，没文化但是经常买菜的老奶奶）都能理解它的意思，但是困难得让数学家至今也没有找到好好对付它的方法。

2问题由来编辑这个问题大约是在二十世纪五十年代被提出来的。

在西方它常被称为西拉古斯(Syracuse)猜想，因为据说这个问题首先是在美国的西拉古斯大学被研究的；而在东方，这个问题由将它带到日本的日本数学家角谷静夫的名字命名，被称作角谷猜想。

数学黑洞题目

选择题
下列哪个数字是素数（质数）？
A. 1
B. 4
C. 17（正确答案）
D. 20
下列哪个表达式表示的是“a的平方加b的平方等于c的平方”？
A. a + b = c
B. a2 + b = c2
C. a2 + b2 = c2（正确答案）
D. a + b2 = c2
下列哪个分数与0.5相等？
A. 1/3
B. 2/5
C. 1/2（正确答案）
D. 3/7
下列哪个数列是等差数列？
A. 2, 4, 8, 16
B. 3, 1, -1, -3
C. 5, 10, 15, 20（正确答案）
D. 1, 3, 6, 10
下列哪个是无限不循环小数？
A. 1/3
B. 22/7（正确答案）
C. 0.333...
D. 0.142857142857...
下列哪个图形有且仅有两条对称轴？
A. 正方形
B. 长方形（正确答案）
C. 等边三角形
D. 圆
下列哪个等式表示的是“任何数的0次方等于1”？
A. a0 = 0
B. a0 = 1（正确答案）
C. 0a = 1
D. a1 = 1
下列哪个数集包含所有整数？
A. 自然数集
B. 有理数集（正确答案）
C. 实数集中的正数
D. 无理数集
下列哪个函数在其定义域内是单调递增的？
A. y = -x2
B. y = x3（正确答案）
C. y = 1/x
D. y = sin(x)。

谈谈黑洞数

黑洞数河北张家口市第十九中学贺峰一、一位黑洞数（0）黑洞数0:随意取4个数，如8，3，12，5写在圆周的四面。

用两个相邻数中的大数减小数，将得数写在第二圈圆周。

如此做下去，必会得到4个相同的数。

这个现象是意大利教授杜西在1930年发现的，所以叫作"杜西现象"。

其实把“杜西现象”再继续下去必会得到这个圆周的最外层是四个0。

因为得到的4个相同的数两两相减差为0，也就得到：任意地在圆周的四面写上4个数，用两个相邻数中的大数减小数（相同的也相减），将得数写在第二圈圆周。

如此做下去，必会得到4个0。

这就是黑洞0。

二、两位黑洞数（13）（2004重庆北碚区）自然数中有许多奇妙而有趣的现象，很多秘密等待着我们去探索！比如：对任意一个自然数，先将其各位数字求和，再将其和乘以3后加上1，多次重复这种操作运算，运算结果最终会得到一个固定不变的数R，它会掉入一个数字“陷井”，永远也别想逃出来，没有一个自然数能逃出它的“魔掌”。

那么最终掉入“陷井”的这个固定不变的数R＝__13_。

三、三位黑洞数（495、123）黑洞数123随便找一个数，然后分别数出这个数中的奇数个数和偶数个数以及这个数有多少位，并用数出来的个数组成一个新数，最后组成的数字总会归结到123。

举个例子，如：58967853，这里面有8、6、8共3个偶数，5、9、7、5、3共5个奇数，共8位数。

然后我们用新得到的几个数字重新组合，把原数中的偶数个数放在最左边，中间放原数的奇数个数，最右边表示原数的位数。

根据这个规则，上面的数就变成358了，然后按照这个规则继续变换下去，就会得到123。

再取任一个数，如：81872115378，其中偶数个数是4，奇数个数是7，是11位数，又组成一个新的数4711。

该数有1个偶数，3个奇数，是4位数，又组成新数134。

再重复以上程序，1个偶数，2个奇数，是3位数，便得到123黑洞。

反复重复以上程序，始终是123，就再也逃不出去，得不到新的数了。

神奇的数字黑洞

神奇的数字黑洞神奇的数字黑洞人教版小学数学五年级上册第31页的“你知道吗？”谈到了数字黑洞6174。

这个数字黑洞是印度数学家卡普耶卡于1949年发现的。

类似的数字黑洞还有许多。

黑洞原本是天文学中的概念，表示这样一种天体：它的引力场非常强，任何物质甚至是光，一旦被它吸入就再也休想逃脱出来。

数学中借用这个词，正像文中所说的那样，“数学黑洞是指自然数经过某种数学运算之后陷入一种循环的境况。

”下面再介绍几个有趣的数字黑洞。

1、数字黑洞153任意取一个是3的倍数的数。

求出这个数各个数位上数字的立方和，得到一个新数，然后再求出这个新数各个数位上数字的立方和，又得到一个新数，如此重复运算下去，最后一定落入数字黑洞“153”。

如，取63。

63＋33＝216＋27＝243, 23＋43＋33＝8＋64＋27＝99,93＋93＝729＋729＝1458, 13＋43＋53＋83＝1＋64＋125＋512＝702，73＋03＋23＝243＋0＋8＝351, 33＋53＋13＝153, 13＋53＋33＝153，……再如，取219。

23＋13＋93＝8＋1＋729＝738，73＋33＋83＝343＋27＋512＝882，83＋83＋23＝512＋512＋8＝1032，13＋03＋33＋23＝1＋0＋27＋8＝36，33＋63＝27＋216＝243，23＋43＋33＝8＋64＋27＝99，93＋93＝729＋729＝1458，13＋43＋53＋83＝1＋64＋125＋512＝702，73＋03＋23＝343＋0＋8＝351，33＋53＋13＝27＋125＋1＝153，13＋53＋33＝153，……数字黑洞153又叫“圣经数”，这个奇妙的数“153”是一位叫科恩的以色列人发现的。

科恩是一位基督徒。

一次，他在读圣经《新约全书》的“约翰福音”第21章时，当他读到：耶稣对他们说：“把刚才打的鱼拿几条来。

”西门·彼得就去把网拉到岸上。

“西西弗斯串(数学黑洞)”现象与其证明

由若干个阿拉伯数字从左至右排列而成的一串数字符号，叫做数字串。

如：“0”，“12”，“235”，“333”，“”，“098”等等，就分别是一个数字串。

显然任意一数字串中均含有若干个由一个阿拉伯数字构成的奇数或偶数。

“数学黑洞”现象：取任意一数字串，（1）先数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数，比如个数是“m”，就记作“m”。

（2）再数一下其中所含由一个阿拉伯数字构成的奇数个数，比如个数是“n”，就在“m”后面记作“n”——得出“mn”。

（3）最后算一下其中所含阿拉伯数字的总个数，即把“m”加“n”的和算出，比如和是“l”，就在“mn”后面记作“l”——得出“mnl”。

经过以上三个步骤的程序操作，就将原数字串转变成了“mnl”这个数字串。

此时会发现：也许按本程序操作一次，所转变成的数字串就是数字串“123”；否则，将转变成的数字串继续按本程序操作，这样反复操作下去最终总可将原数字串转变成数字串“123”。

而且一旦将原数字串转变成数字串“123”后，无论再对“123”按本程序操作多少次，所转变成的数字串总还是“123”，而不会是其他形式的数字串。

这就是说对任意一数字串按本程序反复操作下去，最终所转变的数字串总是“123”。

因此对于这个程序以及“数字宇宙（即无限个数字串）”来说，数字串“123”就是一个永远无法逃逸的“数学黑洞”。

数字串“123”也称作西西弗斯串。

西西弗斯的故事出自希腊神话，天神罚科林斯国王西西弗斯将一块巨石推到一座陡峭的山顶上，但无论他怎样努力，这块巨石总是在到达山顶时却又不可避免地滚下来，于是他只得重新再推，永无休止。

之所以把数字串“123”称作西西弗斯串，意思是说对于任意一数字串按本程序反复操作下去，所得的结果都是“123”，而且一旦转变成“123”后，无论再按本程序操作多少次，每次所转变的结果都会永无休止地重复着“123”。

例如：对数字串“235”按本程序反复操作。

先数下其中所含由一个阿拉伯数字构成的偶数个数，个数为“1”，就记作“1”。

五年级上册同步拓展数字黑洞人教版

1. 任取一个非零自然数，如果它是偶数，就把它除以2，如果它是奇数，就把它乘3再加上1，得到一个新的自然数。
2. 重复以上运算，或迟或早，总会掉到42-1这个循环中。
（比如选“7”：7→22 → 11→ 34 → 17 → 52→ 26 → 13→ 40 → 20→ 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1 → 4 → 2 → 1→…）
地狱，他又绑架了死神，让世
6655-5566=1089 6174数字黑洞（卡普雷卡尔黑洞）
间没有了死亡。最后，西西弗
8532-2358=6174 9810- 189=9621
斯触犯了众神，诸神为了惩罚
西西弗斯，要求他把一块巨石数字黑洞是指自然数经过某种数学运算之后陷入了一种循环的境况，就像掉进了宇宙中的黑洞一样，被牢牢吸住，永远出不来。
任选不完全相同的4个数字。
学运算之后陷入了一种循环的境况，就像 1设2定3数一8字个5黑任3洞意2（数-西字2西串3弗，5斯数8串出=）这6个1数7中4的偶数个数，奇9数8个1数0，-及1这8个9数=中9所6包2含1的所有位数的总数。9990- 999=8991
按从大到小的顺序排成一个数，再按从小到大的顺序排成一个数，求出两数之差。
掉进 8532-2358=6174
1110- 111= 999
了
宇宙
中
的9黑62洞1-1一269样=8，352被
牢牢
吸998住1-1，899=8082
永远出不来。像刚才发现的6174，它就是任选不完全相同的3个数字。
6542-2456=4086 对差不断重复上面的运算。
8532-2358=6174
7641-1476=6174
普雷卡尔黑洞。任选不完全相同的4个数字。