コラッツ予想について
一昨年、コラッツ予想について懸賞金がかけられたとのニュースが流れ
ました。
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「どんな正の整数も、偶数なら2で割り、奇数なら3倍して1を
足す。この操作を繰り返せば、必ず最後は1になるだろう」
この問題を解決するためには、以下の二つを示せばいいことがわかって
いる
①操作をした時に、○→△→◇→☆→○のように最初の数に戻って
しまう循環パターンがないこと(ただし、1→4→2→1を除く)
②操作をした時に、数がどんどん大きくなってしまう発散をしないこと
この予想がすべての正の整数で成り立つのか、または反証が存在する
のか分かっていない
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このような未解決問題があることを知らなかった私は、興味を惹かれ
調べてみようと思い立ちました。
この問題に取り組むにあたり、ここでのコラッツの計算要領を決めておき
たいと思います。それはつぎの2点です。
① step の考え方導入
Xが奇数なら (3X+1)/2、Xが偶数なら X/2 を 1step とする
② 計算スタートの X
スタート時の計算対象は奇数値のみとする
今回は①についてのみ見ていき、②は次回以降にします。
各計算step ではつぎのように計算します。
この式で まず 1≦X≦30 の範囲で計算してみます。 ここでの計算は
奇数、偶数共に行います。
表中 0 は計算ストップを表しています。この方法では 1≦X≦20 の範囲では
最長 14step になります。21≦X≦30 の範囲では X=27 で 20step 以上に
なるようです。