コラッツの計算で現れる数値関係(2)
2進法計算による数値パターン
ここでは奇数→奇数のフローに入る数のグループはどのようなものか
2進法による計算を行い、調査を進めます。
奇数値Xを2進法で表すことにより、奇数処理の連続step数を知ること
ができます。ここでの2進法計算要領はつぎのようになります。
奇数計算の要領は上の計算例からもわかるように、下位から連続して
1が続いているとき、その最上位の1の桁に1を立て、その上位の数の
並びを1桁下位にずらして加える数を作ります。
いくつかの計算例をつぎに示します。 加える数は□枠の下に表示して
います。
X=23 以上については連続奇数処理後偶数が発生するまでを表示
しています。
X=23の事例では1100(0は不表示)が加える数となります。これを
合計した値がstep1の数字として、□枠の100011となっています。
この操作を最下位桁が0になるまで繰り返します。
上の計算事例はすべてこの要領で行なったものです。
奇数値は1桁目が1で、その上位桁に連続して何個の1が立っているか
が、連続奇数処理数を示しています。
たとえば、79 は連続して4個の1が立っているので、奇数処理を続けて
4step行なう必要があります。
また、2の6乗-1の 63 と2の7乗-1の 127 について、各step対応で
2進数の並びの変化を調べた結果、つぎのような関係が見られました。
①step9まで 63 の数の並びと、127 の2の1乗以上の数の並びが同じ
②127 のstep10で、63 のstep9の数に一致する
このように、コラッツ計算の変化パターンは2の累乗に深く関わって繰り
返されていることがわかります。