Konvergiert die Folge 2n+2 ebenfalls?

2 Antworten

Soweit ich weiß, kann man laienhaft erklären, dass man das Collatz-Problem nicht lösen kann, weil die Operationen + und * sehr unterschiedliche Operationen sind. Und da der eine Fall mit 3n + 1 weiter geht, hat man Multiplikation und Addition in einem. So hat das mal Professor Weitz der HAW Hamburg erklärt. Dennoch führt die Änderung der Collatz-Folge in (n + 1)/2 dazu, dass man den dort den einzigen Kreis (1,2) nachweisen kann. Schon bei Wikipedia geguckt? Vielleicht findest du für 2n + 2 einen ähnlichen Beweis.

Woher ich das weiß:Hobby – Händchen und Leidenschaft für Mathematik und Musik
Von Experte ralphdieter bestätigt

Bei deiner "kleineren" Folge, kann man ganz gut erkennen, dass wenn n ungerade ist, dass dann nach drei Folgegliedern eine Zahl rauskommen muss die kleiner oder gleich n ist:

n wird zu

2n+2 wird zu

n+1 (da 2n+2 immer gerade ist) wird zu

(n+1)/2 (da n ungerade ist, ist n+1 gerade)

Und es gilt n >= (n+1)/2 (wobei Gleichheit nur bei n=1 gilt)

Wenn deine Startzahl n ist, muss die Folge in höchstens 3n Schritten die 1 erreichen (denn entweder wird immer nach 3 Schritten eine kleinere Zahl erreicht (wenn ungerade) oder direkt im nächsten Schritt eine kleinere Zahl erreicht (wenn gerade))

Das Problem bei der Collatz Vermutung ist halt, dass dieser Gedankengang nicht funktionieren wird.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mache derzeit meinen Mathematik Master