مرجع
آخر الزيارات

حدسية كولاتز

418 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ يوم
باختصار: حدسية كولاتز هي حدسية في الرياضيات سميت هكذا نسبة إلى لوثار كولاتز, حدسها عام 1937. تجد هنا «نص المعضلة»، «أمثلة» و«بصفة عكسية».
المحتويات
  1. نص المعضلة
  2. أمثلة
  3. بصفة عكسية

قبل الخوض في التفاصيل، حدسية كولاتز هي حدسية في الرياضيات سميت هكذا نسبة إلى لوثار كولاتز, حدسها عام 1937. قد تسمى كذلك حدسية 3n + 1 و حدسية أولام (نسبة إلى العالم البولندي ستانيسلو أولام) و معضلة كاكوتاني (نسبة إلى شيزوو كاكوتاني) و حدسية توايتس (نسبة إلي سير برايان توايتس) وخوارزمية هاس (نسبة إلى هيلموت هاس) ومعضلة سيراكوز. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

كذلك، قال بول إيردوس عن هذه الحدسية : الرياضيات ليست ناضجة بما فيه الكفاية لكي تحل معضلة كهذه، كما منح جائزة خمسمائة دولار أمريكي لمن يحلها.

وعلى صعيد آخر، في عام 2007، أُثبت أن أي تعميم طبيعي لمعضلة كولاتز هو معضلة غير قابلة للقرار من الوجهة الخوارزمية.

نص المعضلة

ومن ناحية أخرى، إذا كررنا العملية عدة مرات، سنصل دائما ل 1، مهما كان عدد الانطلاق، وهذه هي الحدسية التي لم تثبت صحتها أو خطأها.

وعلى صعيد آخر، حدسية كولاتز خاصة بالأعداد الصحيحة الطبيعية غير المعدومة، وهي عبارة عن متتالية كما يلي:

  • إذا كان العدد زوجيا، نقسمه على 2.
  • إذا كان العدد فرديا، نضربه في 3 ونضيف له 1.
  • باستعمال رموز الحسابيات النمطية, لتكن الدالة f معرفة كما يلي:

أمثلة

وفي هذا الصدد، 11 مثلًا، المتتالية تمر على عدد أكبر من الحدود لكي تصل إلى الواحد: 11، 34، 17، 52، 26، 13، 40، 20، 10، 5، 16، 8، 4، 2، 1.

علاوةً على ذلك، إذا كانت قيمة العدد الأول هو 6، فسيُحصل على المتتالية 6، 3، 10، 5، 16، 8، 4، 2، 1.

صيغ أخرى للحدسية

من جانب آخر، قوى العدد اثنين تعود إلى الواحد بسرعة لأن تُقسم على اثنين مرة لكي تعود إلى الواحد ولا تكبر قيمتها نهائيا.

وعلى صعيد آخر، بالنسبة ل n = 27، تصل المتتالية إلى الواحد بعد 111 خطوة، صاعدة إلى 9232 قبل أن تنزل إلى الواحد. فيما يلي لائحة حدودها وبيان يمثلها:

وفي السياق ذاته، { 27, 82, 41, 124, 62, 31, 94, 47, 142, 71, 214, 107, 322, 161, 484, 242, 121, 364, 182, 91, 274, 137, 412, 206, 103, 310, 155, 466, 233, 700, 350, 175, 526, 263, 790, 395, 1186, 593, 1780, 890, 445, 1336, 668, 334, 167, 502, 251, 754, 377, 1132, 566, 283, 850, 425, 1276, 638, 319, 958, 479, 1438, 719, 2158, 1079, 3238, 1619, 4858, 2429, 7288, 3644, 1822, 911, 2734, 1367, 4102, 2051, 6154, 3077, 9232, 4616, 2308, 1154, 577, 1732, 866, 433, 1300, 650, 325, 976, 488, 244, 122, 61, 184, 92, 46, 23, 70, 35, 106, 53, 160, 80, 40, 20, 10, 5, 16, 8, 4, 2, 1 }

بصفة عكسية

  • باعتبار آلة حاسبة مجردة تعمل في النظام الثنائي
  • آلة مجردة,
  • مثال
  • 111
  • 1111
  • 10110
  • 10111
  • 100010
  • 100011
  • 110100
  • 11011
  • 101000
  • 1011
  • 10000
  • تمديدات إلى مجالات أوسع
  • التكرار على الأعداد الحقيقية أو العقدية
  • كسيرية كولاتز
  • مراجع
  • انظر كذلك
  • حسابيات نمطية

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.