冰雹猜想(Collatz Conjecture)是指:一个正整数x,如果是奇数就乘以3再加1,如果是偶数就析出偶数因数2ⁿ,这样经过若干个次数,最终回到1。在刚结束的2023届湖北省十七所重点中学高三第一次联考中,就出现了以该猜想为背景的题目:
其实以该猜想为背景的题目也是“经常”出现的,往近了说,临沂市2021届高三上学期11月份期中考试数学试题中第16题就出现过:
往远了说,2009年湖北省高考数学理科卷第15题也是以该猜想命制的,只不过没提到这个猜想而已:
该高考题目的解答如下:
而开头那道题目的解答过程为:
在百度上,笔者看到了关于介绍冰雹猜想的来历:
随后,笔者翻了翻1970年代的国外数学杂志,还真找到了有关这类问题的一点介绍:
而在1980年的一本杂志上,看到了使用该猜想算出的和1980有关的一些数字:
笔者觉得冰雹猜其实更适合出现在和计算机科学相结合的题目中,2013年湖北卷理科第12题就印证了这点:
以冰雹猜想为背景的题目也很好的体现了数学文化在数学高中数学试题中的渗透。最后附上2023届湖北省十七所重点中学第一次联考的整套试卷: