コラッツ予想、最新
コラッツ演算とは何か
-N=(-3M-1)/2/2^r
-N=(-M-M/2-1/2)/2^r
N,Mは小終点以下が無限に0がつづくものとする
(not)N=((not)M+(not)M/2 or 1/2)/2^r
(not)N,(not)Mは小終点以下と上位に無限に1がつづく
と変形することで
初期値Mのビットを反転し最下位に最も近い0までのビットのシフトすることでー1になることを証明すればよいことがわかる。
解りやすくするために
(not)N=(3^n)(not)m+σ
とおく
Nはシフトしないで最下の0を1に変えるのみとする
σは(3^n)mの下位の一部となる
桁が大きくなるほどσは(3^n)mに近づく
ここでの収束条件はσが(3^n)mの桁の進む速度を上回っていることである。
・・・11110.1111・・・
の場合のみ速度が一致し、それ以外は3倍したときに最上位と最下位の間に1が発生することからσのほうが上回ることは直観的にわかるが、数学者ではないので証明法はわからない。
-1以外のときは平均が3/4倍、-1の場合は平均が1倍になり変化しない。
数学的証明が困難なのは、現代の数学でσを定義できる数式がないためだ。