コラッツ予想(結論)
コラッツ予想がなりたたないのは、2進数表記で連続・不連続にかかわらず1が無限個存在する場合。
自然数では1の数は有限個なので、コラッツ予想は正しい。
ビット列に0が含めれている場合、操作の繰り返しで元の数より小さくなるタイミングが発生する。
必ず2操作で上位2ビット目には0が現れる。
最下位の連続する1のブロックは1操作ごとに1つづつ短くなるが、なくなるまでは全体の桁は増えつづける。
境界の0は消滅しないので、数列から0が消えることはない。
1操作でのびる桁は1桁以下に対し、末尾に0が来る確立が高いので繰り返せば短くなる。
001:末尾に0がくるので短くなる
011:101か001になるので次回短くなる
101:末尾に00がくるので短くなる
111:長くなる
無限に1が供給される場合、最終的には連続する1の数列が発生し、増加しつづけることになる。
1操作で2桁目に0ではなく、2操作での誤りでした。
その結果、0と1が交互になり、1や0が連続する確立が減る。
0と1がばらばらになっていることで収束しやすくなる。
最後の連続を供給に変更。
0が供給されると再び短くなろうとするため。
単純に書くと1が供給されると、伸び、0か供給されると縮む。