徒然散歩

経済や数学など自分の興味ある分野について書いています。

コラッツ予想-3

 コラッツ計算図

 前回の図で太線で表しているのは、X=17 の計算値の動きです。17 の場合
 は1に到達するまでに3回のループを経由しています。これは計算の途中に
 奇数が3回現れたことを表しています。そのループはいずれも奇数計算1回で
 偶数値になる単順なものになっています。
 3つのループの初期値からつぎに現れる奇数値は、17→13、13→5、5→1 と
 なっています。見事に初期の奇数に戻っていないことが判ります。
 ここで奇数値 X=7 について見ると、7→11→17 と奇数計算が連続2回発生し、
 上で見た17 に繋がっています。この後、X=17 の計算値の動きとなります。

 このような動きの観察で、冒頭に引用したつぎの2点を →「・・・」のように
 証明できればよいと考えます。

 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
  →「一連の計算の途中で、すでに計算済みの奇数が再び現れる
    ことがない」
 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
  →「整数Xi計算後、つぎに現れる整数Xoが平均すると Xo/Xi<1
    になり、例外の整数Xiはない」

 もう一つ、前回の図で気になる点が見つかりました。それは垂直の赤線がない
 偶数が存在することです。それは下図で、横軸の数値の下に↑で示している
  6,12,18,24,・・・ という偶数です。 全て6の倍数になっています。

 このような 興味深い研究テーマというべきものが見つかりました。