🎬 电影数学 ← 全部讲次
← 返回全部讲次
dy17 · 代数式

角谷猜想

时长 11 分 36 秒课件实拍 6 张板块 代数式
▶ 点击下面「在线播放」载入视频(直接下载/新窗口打开)

课件实拍 · 逐帧详解

角谷猜想 第1帧
第 1 帧
1) 画面里能看清的中文文字和数学公式:
(当前画面为纯黑背景,左下角有一个红色图形标志,没有其他任何文字或数学公式。)

2) 说明:
当前画面是**空白画面**(或视频过渡黑屏),没有显示任何数学知识点或教学内容。
角谷猜想 第2帧
第 2 帧
**1. 画面文字和公式转写:**

* **输入数**框:`495`
* **最大数**框:`954`
* **最小数**框:`459`
* **作差**框:`954-459`
* **输出数**框:`(空白)`
* 底部红色印章字:`循环`
* 左下角机构水印:`TEACHER BAO`

---

**2. 知识点与方法说明:**

这一屏在讲解经典的**“数字黑洞”(Kaprekar常数495)**现象。通过对任意一个三位数(其各位数字不全相同)重新排列组合出最大数和最小数并做差,将得到的差作为新的输入数循环运算,最终会落入常数495的循环中。
角谷猜想 第3帧
第 3 帧
画面里能看清的中文文字如下:

高基莫夫
在他的著作《数学的敏感》一书中提到这个奇妙的四位数

---

这一屏通过引用数学家高基莫夫在其著作《数学的敏感》中的内容,引入了一个关于“奇妙的四位数”(通常指卡普雷卡尔常数 6174 的黑洞数问题)的趣味数学探究。教学方法上采用了名人名著引言切入法,激发学生的求知欲和对数字规律的探索兴趣。
角谷猜想 第4帧
第 4 帧
根据您提供的图片,转写与内容说明如下:

### 1) 文字与数学公式逐字转写:

* **顶部灰色框(输入数):**
* 输入数
* $9$

* **左侧红色框(奇数):**
* 奇数
* $3x+1$
* $9$ *(注:位于公式下方,指示当前输入的数$x=9$)*

* **右侧蓝色框(偶数):**
* 偶数
* $\frac{1}{2}x$

* **底部灰色框(输出数):**
* 输出数
* *(框内为空白)*

* **底部中间的文字说明:**
* 那就应该有$3x+1$对它进行求值

---

### 2) 数学知识点与方法说明:

这屏画面正在讲解著名的**“冰雹猜想”(考拉兹猜想,Collatz conjecture)**中的数值代入计算过程。
方法是:根据输入数的奇偶性选择不同的代入规则——如果输入数是奇数,则代入代数式 $3x+1$ 求值;如果是偶数,则代入 $\frac{1}{2}x$ 求值,并将结果循环反馈作为下一次的输入数。
角谷猜想 第5帧
第 5 帧
**1) 画面文字与数学公式逐字转写:**

* 顶部灰色方框内:
* 左侧小格:输 人 数
* 右侧大格:$2$
* 左侧红色方框内:
* 左侧小格:奇 数
* 右侧大格:$3x+1$
* 右侧蓝色方框内:
* 左侧小格:偶 数
* 右侧大格:$\frac{1}{2}x$
* 底部灰色方框内:
* 左侧小格:输 出 数
* 右侧大格:(空白)
* 左下角红色标志:
* 2
* TEACHER BAO

---

**2) 数学知识点与方法说明:**

这一屏通过图形化界面展示了著名的“考拉兹猜想”(角谷猜想)的运算规则。画面以输入数字 $2$ 为例,引导学生根据输入数的奇偶性选择对应的代数式(奇数用 $3x+1$,偶数用 $\frac{1}{2}x$)进行计算,并通过箭头展示了将输出结果循环代回输入的迭代方法。
角谷猜想 第6帧
第 6 帧
1) 画面文字转写:
* 屏幕左下角:红色图标“百”字。
* 屏幕中下方字幕:许多美妙的图像,也随之而来

2) 数学知识点与方法说明:
画面展示了一个精细的三维分形(Fractal)结构,带有复杂的自相似螺旋和毛刺纹理。这通常出现在微积分、复变函数或分形几何的网课中,用计算机图形学和迭代算法来可视化抽象的数学方程。

知识点提炼

本讲视频