相邻两正奇数恰小维相等的两种情形(纯属娱乐、仅供参考)
2022-04-22 21:37阅读:
相邻两正奇数的恰小维相等的两种情形
一、相邻两正奇数的恰小维相等的情形
(一)、
设有3x+1问题正奇数组(x(0),x(1),……,x(q-1),x(q),……),对应的指数组为(m(0),m(1),……,m(q-1),m(q),……),
对应的恰小维组为(qxw(x(0)),qxw(x(1)),……,qxw(x(q-1)),qxw(x(q)
),……),
对应的恰商依次为qs(x(0)) ,qs(x(1)) ,qs(x(2)) ,…… ,qs(x(q),……)。
注:“恰商”的定义在帖子《恰小维下降的充分必要条件》中已介绍,如
qs(x(q)) = x(q)/2^( m(q) +
m(q+1) + …… + m(q + qxw(x(q)) -1 ) + 1
)。
(二)、相邻两正奇数的恰小维相等,可设
qxw(x(0)) = qxw(x(1)) = q ,
(由于恰小维等于1时太简单,这里假定q >= 2)。
由恰小维定义有:
不等式2^(m(0)+……+m(q-2)+1) < x(0) <
2^(m(0)+……+m(q-1)+1) 和
不等式2^(m(1)+……+m(q-1)+1) < x(1) <
2^(m(1)+……+m(q-1)+m(q)+1),
(三)、相邻两正奇数的恰小维相等的两种情形
首先,由2^(m(1)+……+m(q-1)+1) < x(1)和x(1) =
3*x(0)/m(0)可得
3*x(0)/2^(m(1)+……+m(q-1)+1) +
1/2^(m(1)+……+m(q-1)+1) > 1 ,
即 qs(x(0)) +
1/(3*2^(m(1)+……+m(q-1)+1)) > 1/3 ,
1/(3*2^(m(1)+……+m(q-1)+1)) 一般很小,可近似认为
qs(x(0)) >1/3,
其次,由x(1) < 2^(m(1)+……+m(q-1)+m(q)+1)及x(1) =
3*x(0)/m(0)可得
3*x(0)/2^(m(1)+……+m(q-1)+1) + 1/2^(m(0)+m(1)
+……+m(q-1)+1) < 2^(m(q)) ,
即
qs(x(0)) + 1/(3*2^(m(0)+m(1)+……+m(q-1)+1)) <
2^m(q)/3 ,
这样看m(q) = 1还是m(q) >
1可得两种恰小维相等的情形,
第1种情形:当m(q) =
1时,qs(x(0)) + 1/(3*2^(m(0)+m(1)+……+m(q-1)+1)) < 2/3
,
1/(3*2^(m(0)+m(1)……+m(q-1)+1)) 一般很小,可近似认为1/3 <
qs(x(0)) < 2/3
,
第2种情形:当m(q) >
1时,qs(x(0)) + 1/(3*2^(m(0)+m(1)+……+m(q-1)+1)) < 4/3
,
1/(3*2^(m(0)+m(1)……+m(q-1)+1)) 一般很小,可近似认为1/3 <
qs(x(0)) < 1
,
二、简要说明
相邻两正奇数x(0)、x(1)的恰小维的差为(qxw(x(0))
- qxw(x(1))
)
,(qxw(x(0))
- qxw(x(1))
)只能为正1、负1和0,已经知道相邻两正奇数的恰小维的差为正负1的充分必要条件,排除恰小维不相等的情形,剩下的就是相邻两正奇数的恰小维相等的情形。
差(qxw(x(0)) -
qxw(x(1))
)为1时 ,
qs(x(0)) <1/3 ,于是知道差为0时, 首先有qs(x(0))
>1/3 ,进一步,
差(qxw(x(0)) -
qxw(x(1))
)为 -1时,2/3
< qs(x(0))
<1且m(q)
= 1 ,于是知道差为0时的两种情形为:
1、m(q) = 1时,近似地认为 1/3 < qs(x(0)) < 2/3,
2、m(q) > 1时,近似地认为 1/3 < qs(x(0)) < 1,
(由于分子x(0)是奇数,分母是2的幂,恰商qs(x(0)) =
x(0)/2^(m(0)+……+m(q-1)+1)的值是不会等于1/3或 2/3的)。
三、实用性举例
1、设x(0) = 41 ,x(1) = 31 ,x(2) = 47,x(3) = 71 ,x(4) = 107 ,
计算指数有m(0) =
2 ,m(1) =
1 ,m(2) =
1,m(3) =
1 ,m(4) = 1
,
qxw(41) = qxw(31) = 4 ,
m(4) = 1 ,有qs(x(0)) = qs(41)
约等于 0.6406
,这里有
1/3 < qs(41) <
2/3。
2、设x(0) = 31 ,x(1) = 47 ,x(2) = 71,x(3) = 107 ,x(4) = 161 ,
计算指数有m(0) =
1 ,m(1) =
1 ,m(2) =
1,m(3) =
1 ,m(4) =
2 ,
qxw(31) = qxw(47) = 4 ,
m(4) = 2>1 ,有qs(x(0)) = qs(31)
约等于 0.9688
,这里有1/3 < qs(31)
< 1。