コラッツ予想3(2)総まとめ
小数点を固定して補数で考えれば、1を移動する同位体理論の説明ができた。
m,nの2の補数をM,Nとおけば
M=3N-2^r
で表される。
N1とN0が-(2^K)に収束するとき
N1とN0の間にある数は-(2^K)に収束する。
ただし-(2^a),a<Kになっても計算は続行するものとする。
r=0
r=1
とちらかが-(2^K)に収束する。
Tが偶数桁と奇数桁でどちらかと一致する。
これは簡単に言えば、任意の2つの数で予想が成り立てば、その間にある数は予想が成立するということである。
つまり、上位の1を下位に移動することはNを小さくすることになる。
ここで本来の演算にもどすと
M=(3N-1)/(2^r)
-1の場合Nは最大値であるから、演算をするごとに、最上位の連続する1以外の全ての1を下位に移動した数が-1に収束すれば、元のNもー1に収束することになる。
発生する分裂した1を常に下位に移動すればー1に収束することは明らかなので、全てのNは-1に収束することが言える。
演算を途中で止めないで桁数に応じた本来の位置まで繰り返すことで証明ができる。