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奇妙的3x+1猜想

已有 8020 次阅读 2013-8-22 00:09 |个人分类:数学研究|系统分类:观点评述| style

随便取一个正整x, 我们进行如下操作:如果x是偶数,那么我们将x除以2,得到新的数x/2如果x是奇数,那么我们将x乘以3再加上1得到新的数3x+1。接着我们再将这个新的数施行上述同样的操作,以此类推下去,总会得到1,这就是著名的3x+1猜想。在西方它常被称为西拉古斯(Syracuse)猜想,克拉兹(Collatz)问题,哈斯(Hasse)算法,乌拉姆(Ulam)问题等等。而在东方,这个问题被称作角谷猜想。以这么多数学家名字命名同一个猜想,足以看出这个猜想的难度。这个猜想是一个相当棘手的数学问题,许多数学家进行了认真的研究,但都没有取得成功。于是人们把这个猜想分成几个问题来研究,比如:

 

 

 1.1用实际计算实施验证,看能否找到反例?目前3x+1猜想已经被检,x=112589990684262400,都没有发现反例,而且这个记录被不断刷新[1]

1.2、对任意正整数x实施3x+1操作,到达1的总长度是否有限?已经知道的数2234047405400065的总长度为1871,这是目前为止已知的总长度最长的一个数[2]

1.3、对任意正整数x实施3x+1操作,是否总会到达1?数学家们已经证明,存在一个常数c和一个整数n,当n足够大的时候,在比n小的x中,能够到达1的个数大于等于nc, 目前c=0.81 [3]

1.4除了4-2-1这一完整循环,是否还存在其他循环?如果这样一个循环存在,那么它的长度应该大于102225496[4]

1.5、对任意正整数x实施3x+1操作,如果把其中除以2的变换称为偶变换并记为E(x),而把乘以3再加1的变换称为奇变换并记为O(x),是否存在O(x)/E(x)=log2/log3?已经证明O(x)/E(x)<log2/log3 [5]

从上述研究中,我们看到,人们对3x+1猜想的研究基本还停留在具体数字的计算验证阶段,我们已经看到一篇论文中已经解决了问题1.4[6],也看到了另一篇解决解决问题1.5的论文,也看大了证明3x+1猜想大有希望的论文,有兴趣者,可以与作者开展讨论哦。

 

 

               联系方式:

                              电子邮件:sfwxxx@163.com

                                 话:086-13319763331

 

 References

 

[1] Tomas Oliveira e Silva  3x +1 Conjecture data validation personal web pages

http://www.ieetaNaN/~tos/3x+1.html

[2] Eric Roosendaal  3x +1 conjecture researchers webhttp://personal.computrain.nl/eric/wondrous/

[3]David Applegate Jeffrey C. Lagarias Density Bounds for the 3x+1 Problem II. Krasikov InequalitiesAT&T Bell Laboratories Murray Hill, NJ 07974http://www.ams.org/journals/mcom/1995-64-209/S0025-5718-1995-1270613-2/S0025-5718-1995-1270613-2.pdf  

[4]Jeffrey C. Lagarias, The 3x+1 problem and its generalizations 》《The 3x + 1 Problem: An Annotated Bibliography (19631999)Amer. Math. Monthly 92 (1985) 3-23. [Reprinted in: Conference on Organic Mathematics,Canadian Math. Society Conference Proceedings vol 20, 1997,  pp. 305-331] This paper is on the Web at: www.cecm.sfu.ca/organics/papers

[5] Jeffrey C. Lagarias The 3x + 1 Problem and Its Generalizations The American Mathematical Monthly, Vol. 92, No. 1 (Jan., 1985), pp. 3-23 URL: http://www.jstor.org/stable/2322189

[5] Jeffrey C. Lagarias  The 3x+1 Problem: An Annotated Bibliography, II (2000-2009)Web at: http://arxiv.org/abs/math/060820811.pdf

  [6] su fa-wang  The 3x+1 conjecture a proof of circulation problems.pdf》,2013-08-08

https://skydrive.live.com/view.aspx?cid=F896FED8A1B850B6&resid=F896FED8A1B850B6%21295&app=WordPdf

   [7] Engel Engel Expansions》,Wikipedia

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%81%A9%E6%A0%BC%E5%B0%94%E5%B1%95%E5%BC%80%E5%BC%8F

 

 

 

 



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