コラッツ予想・奇数偶数の連続サイクルについて考察


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「コラッツ予想」
コラッツ数列を逆向きに考察

奇数偶数の連続サイクルについて考察

Aを3倍して1を足し2で割った値が奇数であれば約1.5倍づつ大きくなる
この(A×3+1)÷2が奇数である場合を1サイクルとし連続する条件を考察する
奇数から偶数が2個以上連続す場合はサイクルには含まない
A=4×K+Nとすると繰り返しが起きてる時の繰り返し条件としては
NはA%4=3であり
An%3=2でなければならない、これは逆向きに考察でのA1からAを意味している
A1%3=2ならAはA1の2倍へ接続する、最初の奇数AのA%3は0でも1でもよい。
Kは奇数になるがサイクルの最後では偶数になり次の奇数An+1はサイクルにならない

3サイクル例 A=157591203352879 A1=236386805029319 A2=354580207543979 531870311315969
  9    K= 39397800838219 K1= 59096701257329 K2= 88645051885994
              %3=1 %4=3   %3=2 %4=3     %3=2 %4=3  %3=2 %4=1
  157591203352879,472773610058638,236386805029319,709160415087958,354580207543979,1063740622631938,531870311315969,1595610933947908,797805466973954
3サイクル例 A=21630895583077487 A1=32446343374616231 A2=48669515061924347 73004272592886521
  1,7  K= 5407723895769371 K1= 8111585843654057 K2=12167378765481086
              %3=2 %4=3    %3=2 %4=3      %3=2 %4=3    %3=2 %4=1
  21630895583077487,64892686749232462,32446343374616231,97339030123848694,48669515061924347,146008545185773042,73004272592886521,219012817778659564,109506408889329782
3サイクル例 A=17967857033443855 A1=26951785550165783 A2=40427678325248675 60641517487873013
  3,5  K= 4491964258360963 K1= 6737946387541445 K2=10106919581312168
              %3=1 %4=3    %3=2 %4=3      %3=2 %4=3    %3=2 %4=1
  17967857033443855,53903571100331566,26951785550165783,80855356650497350,40427678325248675,121283034975746026,60641517487873013,181924552463619040,90962276231809520
8サイクル例
  681685233151,2045055699454,1022527849727,3067583549182,1533791774591,4601375323774,2300687661887,6902062985662,3451031492831,10353094478494,5176547239247,15529641717742,7764820858871,23294462576614,11647231288307,34941693864922,17470846932461,52412540797384,26206270398692,13103135199346

Knを求めるには
Kn=K×1.5^n+1.5^n ※どちらも切り捨てで(K+1)×1.5^nは成り立たない

Kについても%4と%3を調べるとKn以外はサイクルの条件を満たしている
とすると逆にAの4×A+3も成り立つのではないか調べると成り立っていてサイクル数は
Aより2回多くなる。
この操作を際限なく行えば連続サイクル数は無制限に増える事になる
現在基数指数の最大は606で更に計算探索中であるが試しに
607回連続サイクルを計算で作りコラッツ数列を計算し確めた。

A=a サイクル最後のAn=b サイクル数=e n番目はe-1番目 Kn=f 終了条件はKnが偶数かAn%4=3でない場合
[:1=d:1=i:a/4=k:1=e:y(number,an%4,an%3,an,kn,kn%4,kn%3):y(lf)y((y),n_(e-1),(a%4),(a%3),(a),(k),(k%4),(k%3))y(lf):q(1000*?(a%4-2)*?(k%2)):w(?(?(b%4-2)*?(f%2)))y(lf)y((y),n_(e-1),(b%4),(b%3),(b),(f),(f%4),(f%3))b(f*4+3)f(k*d/i+d/i)d(d*15)i(i*10)e(e+1):]:y
この計算値とコラッツ数列は一致していた

607回連続サイクルの先頭A↓ 基数指数は2329 小さくなるまでのステップ数は3798で 1になるまでは8269ステップだった
128535394261657637882880345985697407813761534489941725414265481444497661486326242742877325548185487131871217735671653245713872199711955151937103834861514139170407167542165159005678206975

面白いのは奇数Aは4倍して3を足していけば必ず連続サイクルになるという事です。
上の式にA×4+3=Aを追加して「C数式計算」を繰り返せばそれが確認でします
[:1=d:1=i:a/4=k:1=e:y(number,an%4,an%3,an,kn,kn%4,kn%3):y(lf)y((y),n_(e-1),(a%4),(a%3),(a),(k),(k%4),(k%3))y(lf):q(1000*?(a%4-2)*?(k%2)):w(?(?(b%4-2)*?(f%2)))y(lf)y((y),n_(e-1),(b%4),(b%3),(b),(f),(f%4),(f%3))b(f*4+3)f(k*d/i+d/i)d(d*15)i(i*10)e(e+1):]:y:a*4+3=a
奇数Aが1サイクルで始まれば次は3サイクル、サイクルになっていなければ2サイクルになり
どちらにしても計算毎に2サイクルづつ増加する
ちなみに最初の奇数AのA%4=3でA%3=2なら一つ前にもサイクルが存在することを示しています

「コラッツ予想」
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