コラッツ予想(25)末端の期待値計算が-3から始まる理由
今まででの多くの人が1から計算を始めてしまっていた。
補数で考えると(3n-1)/2で
1001->(*3)01
101->(*3)1
(*3)は便宜上そのビットが3倍されたことを表す。
1の間に
-(3^a)+1
で表せないので不規則な初期値なのである。
初期値は人が勝手に決めた数なので
-(3^a)+1
までは平均計算が効かない。
これを改めて2進補数表示にする。末尾は
01
11
のどちらかになる。
11
の場合は2桁以上短くなる。
01
の場合は
(*3)1
となる。
ここで重要なのは
11
意外は
-(3^a)(2^b)+1
の形になるが
11
だけが崩れる。
なので
11を起点として数え始めることが重要。
-(3^a)+1
は(3-1)=2でくくれて展開すると
-(3^a)(2^b)の項の級数+1であらわせる。
11から始めることでかならず必ず桁がー2以上になる。
初期値の最初の0列がなくなると11からはじめるというのが重要なポイントである。