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1、考拉兹猜想证明:O110:A:1672-1578(2010)07-0050-02 :考拉兹猜想又称为3n+1猜想、角谷猜想、哈塞猜想、乌拉姆猜想或叙拉古猜想,是指对于每一个正整数,如果它是奇数,则对它乘3加1;如果它是偶数,则对它除2,如此循环,最终都能够得到1,即预言奇偶归一。 关键词:考拉兹猜想证明 考拉兹猜想又称为3n+1猜想、角谷猜想、哈塞猜想、乌拉姆猜想或叙拉古猜想,是指对于每一个正整数,如果它是奇数,则对它乘3加1;如果它是偶数,则对它除2,如此循环,最终都能够得到1,即预言
2、奇偶归一。 3→5 5 7→11→17→13→5 9→7→11→17→13→5 11→17→13→5 13→5 15→23→35→53→5 17→13→5 19→29→11→17→13→5 21 23→35→53→5 25→19→29→11→17→13→5 27→41→31→47→15→12→227→341 29→11→17→13→5 31→47→15→12→227→341 33→25→19→29→11→17→13→5 35→53→
3、5 37→7→11→17→13→5 39→7→11→17→13→5 41→31→47→15→12→27→341 43→65→15→23→35→53→5 45→17→13→5 47→15→12→27→341 49→37→7→11→17→13→5 53→5 55→83→125→47→15→12→27→341 由上面有限个奇数的归一运算的数串可知随着奇数的逐渐增大,归一运算的步骤有逐渐趋势,最大数也有逐渐增大趋势。 覆盖原理 覆盖原理是用等价集合的关系来研究
4、问题的方法。 覆盖原理证明: (直接证明)对于两个等价集合A,B,即A=B 那么集合A与集合B的元素呈现一一对应关系。 从而称 集合{N│4N-2,N≥1}是含一个2因子的偶数集,集合{N│8N-4,N≥1}是一个含2因子的偶数集……{N│2(N-1),N≥1}是含一个2因子的偶数集。 又2N-1,N≥1取到了任何一个奇数。 从而对于任何一个偶数都可以取到,即2(N-1),n≥1,N≥1,可以覆盖偶数集。 定理2任何一个奇数对它乘3加1,得偶数,则除以2,仍
5、是偶数继续除以2,如此循环,最终都能够得到1。 设X为奇数并且。 定理6每个奇数在逆向运算中全部覆盖。 证明:若X1,X2为奇数, (4X1-1)/3=X2……① (4X1-2)/6=X2……② 1、当X2=4N-1时代入②式可得 X1=6N-1 由上式可知N≥1时,X1为奇数。 2、当X2=4N-3时代入①式得 X1=3N-1 由上式可知N=2K,K≥1时,X1为奇数。 此时X2=8K-3 当X2=8K-7时代入②式可得 X1=6K-5
6、 又{N∣4N-1,N≥1}∪{N∣8N-3,N≥1}∪{N∣8N-7,N≥1}={N∣2N-1,N≥1} 从而X2可以取遍所有奇数。 定理7任何一个大于1的奇数不存在连续乘3加1得偶数除以2,仍为偶数继续除2又回到此数的无限循环。 证明:设对于某个奇数X1在连续乘3加1得偶数除以2的数串运算中一次得奇数X1,X2,X3,……,Xn (3X1+1)/ 当n1=n2=2时,X1取正整数 X1=1 …… 由①②③④……按①,①②,①②③,①②③④,……联立。 可得到一组
7、同解方程,X1=I/(2-3),当切仅当n1=n2=n3=…… 由此可知不存在一个奇数在连续乘3加1除以2,仍为奇数继续除以2的数串运算中无限循环又会到此数。 从而考拉兹猜想得证。