Conjetura de Collatz

(Notas)

Fernando Galindo Soria

Tenayuca, Ciudad de México, 19 de Junio del 2017

 

Conjetura de Collatz

Wikipedia 20170619

“La conjetura de Collatz, conocida también como conjetura 3n+1 o conjetura de Ulam (entre otros nombres), fue enunciada por el matemático Lothar Collatz en 1937, y a la fecha no se ha resuelto.

....

Sea la siguiente operación, aplicable a cualquier número entero positivo:

  • Si el número es par, se divide entre 2.
  • Si el número es impar, se multiplica por 3 y se suma 1.

....

La conjetura dice que siempre alcanzaremos el 1”

https://es.wikipedia.org/wiki/Conjetura_de_Collatz

 

 

La conjetura de Collatz

https://www.youtube.com/watch?v=HpcYW08Ug7g

 

 

O sea que

 

Si tengo mi e N, i e N

 

mi+1 = mi / 2         si mi  es par

mi+1 = mi * 3 + 1  si mi  es impar

 

 

Nota: Si un número m e N, es impar, entonces m es de la forma 2 * k + 1, k e N

m = 2 * k + 1, k e N

 

 

Metodo:

Mientras mi > 1 se repite lo siguiente

{

Caso 1) Si mi  es par

 

Se tienen 2 opciones

 

a) mi es una potencia de 2

mi = 2n

 

Entonces

mi+n = 2n / 2n = 1

 

b)mi es la multiplicación de un número impar por una potencia de 2

 

Entonces

mi = (2 * k + 1) * 2n

 

De donde

 

mi+n = ((2 * k + 1) * 2n) / 2n = (2 * k + 1)

 

mi+n = (2 * k + 1), es impar

 

 

Caso 2) Si mi  es impar

 

Entonces

mi = (2 * k + 1)

 

Entonces

mj+1 = (2 * k + 1) * 3 +1 = (6 * k + 3) +1 = 6 * k + 4

 

mj+1 = 6 * k + 4, es par

}

 

 

Conjetura Equivalente a la conjetura de Collatz

 

Si la conjetura de Collatz es verdadera, entonces:

 

Aplicando la conjetura de Collatz a cualquier numero m e N,

 

Se llega a una potencia de 2