A Conjecture on the Collatz-Kakutani Path Length for the Mersenne Primes
本文将Mersenne素数的性质与Collatz-Kakutani问题联系起来,提出了一个新的猜想.通过在Collatz-Kakutani树的基础上引入一个自然路径长度,我们猜想一个Mersenne素数从Collatz-Kakutani树的根到Mersenne素数的路径长度近似正比于Mersenne素数的指数.并讨论了梅森数与梅森素数在性质上的区别。
2012-08-03 math.NT
An Exploration Into the Collatz Conjecture with Changed Parameters
本研究通过变更考拉兹猜想的表达式参数,探究了5n+1、3n+5形式下的数集变化规律,发现不同参数下数的收敛、发散特性及两类表达式间的关联,拓展了类考拉兹问题的研究维度。
2023-05-01 math.NT
An improved algorithm for checking the Collatz conjecture for all n < 2^N
Mathematical Sciences Institute Australian National University(澳大利亚国立大学数学科学学院)
本文提出了一种更高效的算法来验证科拉兹猜想对所有n < 2^N的情况,并探讨了负数情况下的验证方法。
2026-02-11 math.NT
Sur la conjecture de Collatz
本文给出了Collatz猜想或Q的2-adic完备化的3 n +1问题的推广。$Q_2$的等距提供关于根据$u_0$模$2^m$的类的序列的第一项的平均行为的信息。在假设$q^{p-1}<p^p$下,从对(2,3)到对(p,q)的推广似乎是可能的。
2016-07-08 math.NT
Additive Collatz Trajectories
Collatz猜想(也称为Ulam猜想和3x+1问题)涉及特定函数在自然数上的迭代行为。对这个猜想的一些推广已经进行了广泛的研究。本文研究了Collatz猜想的一种推广--可加Collatz轨线,给出了可加Collatz轨线成环的一个充分和必要条件,并得到了两个次要结果.当自然数被其对应的轨迹的极限行为所限制时,还提出了一个计算等价类数的算法。
2016-11-12 math.NT
Novel Theorems and Algorithms Relating to the Collatz Conjecture
Collatz猜想于1937年提出,由于其简单的提议,但难以证明,因此一直是数学家和计算机科学家的焦点。在本文中,我们提出了几个新的定理,推论和算法,探讨之间的关系和性质的自然数,他们的峰值,和猜想。这些贡献主要分析了Collatz迭代的次数,它需要一个给定的整数达到1或一个数字小于本身,或之间的关系,一个起始数和它的峰值。
2021-06-14 math.NT
Are the Collatz and abc conjectures related?
本文建立 Collatz 猜想与 abc 猜想的联系:在 abc 猜想成立下改进一类捷径型 Collatz 序列起始整数的下界,并借助 abc-hits 子集、Collatz 迭代与 Wieferich 素数寻找大型三元组。
2025-10-21 math.NT
Some elements of a possible demonstration of the Collatz conjecture
本文证明了在$ x_ {0} \in \mathbb{N} $中任意初始化Collataz过程的步骤$ k $中,增加$ A_{k}=P(T^{k} (x_{0})>T^{k-1} (x_{0})) $的概率和减少$B_{k}=P(T^{k} (x_{0})<T^{k-1} (x_{0}))$的概率,它们对所有的$ k $值都是相等的。这影响了产生Collatz序列的数字的定律,因此它被迫减少,直到单位。还显示在Collatz猜想是假的每一个问题$an +b$,使$a\geq 5\geq b+2$,和你的概率性质不能被忽略,如果你想得到最终的解决方案,在其他有趣的论点。
2017-07-03 math.NT
A Collatz-type conjecture on the set of rational numbers (revised and extended version)
Siena University(锡耶纳大学)
该研究提出有理数集上的类考拉兹猜想,通过半群矩阵的特征值分析、同余关系等方法,证明θ无特定有理环,还通过计算机验证θ无长度≤36的正有理循环。
2026-11-06 math.NT
Some contributions to Collatz conjecture
Collatz猜想可以用简化的Collatz函数R(x)=(3x+1)/2^m来表述(其中2^m是2的较大幂除以3x+1)。猜想是:从任何奇数正整数开始,重复R(x),我们最终得到1。在作者的前一篇文章中,把使得R^k(x)= 1的奇正整数x的集合刻画为二进制表示属于一个串G_k的集合的奇数的集合。G_k中的每个字符串都是k个字符串z_k z_{k-1}.其中每个z_i是从长度为2x 3 ^{i-1}的字符串s_i(i阶的种子)的某个幂中的有限且连续的提取。显然,如果任何奇数的二进制表示属于某个G_k,则Collatz猜想成立。最近Patrick Chisan Hew证明了种子s_i是1/3^i的重复。这里给出了对Collatz猜想的两个贡献:- Collatz猜想用一个函数ρ(y)表示,该函数作用于所有具有有限二进制表示的有理数1/2 <= y < 1的集合。ρ(y)相对于R(x)的主要优点是分母可以是2或4(不像R(x)的分母可以是2的任何幂)。- 我们证明了每一个奇正整数x的二进制表示是无穷多个种子s_i的幂的前缀,并且我们给出了x的二进制表示的长度n的最小i的上界。
2017-03-11 math.NT
$7x\pm1$: Close Relative of Collatz Problem
本文研究 Collatz 问题的近亲 $7x\pm1$ 迭代函数,猜想任意正整数轨道最终回到 1,并用启发式论证和计算结果加以支持。
2024-10-01 math.NT
The autoconjugacy of a generalized Collatz map
3x+1映射的许多2-adic性质推广到类似的mx+r映射,其中m和r是奇数。我们引入了相应的自共轭映射,证明了它的一些简单性质,并在一般情况下作了进一步的讨论,包括弱周期性和发散轨线的讨论.
2012-06-04 math.NT
A polynomial approach to the Collatz conjecture
Collatz猜想的探讨使用多项式的基础上的二进制数字系统。结果表明,多项式的程度,平均而言,减少有限数量的步骤后的Collatz操作,这提供了一个弱证明的猜想,通过使用归纳法的多项式的程度。
2019-05-21 cs.SC math.NT
Collatz polynomials: an introduction with bounds on their zeros
Collatz猜想(也被称为3x+1问题)提出以下算法在一定次数的迭代后总是产生数字1:给定一个自然数,乘以3,如果数字是奇数,则加1,将所得数字减半,然后重复。在本文中,对于Collatz猜想成立的每个$N$,我们定义$N^{th}$ Collatz多项式为具有常数项$N$和$k^{th}$项(对于$k > 1$)的首一多项式,该项是$N$在Collatz函数下的$k^{th}$。特别是,我们绑定这些多项式的根的模,证明定理时,他们有合理的整数根,并提出进一步的应用和研究途径。
2020-01-25 math.NT
Application of Operator Theory for the Collatz Conjecture
本研究通过单算子、双算子和Cuntz algebra三种$C^{*}$-代数表述Collatz猜想,证明其无非平凡约化子空间条件分别蕴含或等价于该猜想,并推广了相关代数不可约性与猜想的联系。
2025-02-03 math.DS math.NT math.OA
Cellular Automata to More Efficiently Compute the Collatz Map
Collatz猜想,或3x+1猜想,声称对每个正整数n,存在某个k使得T^k(n)=1,其中T是Collatz映射。我们提出了三个元胞自动机(CA),将模拟Collatz映射的全局问题转化为一个局部问题,即转换迭代的位数。CA首先通过绕过轨迹的某些部分的计算来简化计算:二进制CA完全绕过除以二。此外,它们允许同时计算多个轨迹,代表了对现有计算Collatz映射的顺序方法的显着改进,并证明了使用大规模并行方法与元胞自动机来解决Collatz猜想等迭代问题的有效性。
2013-01-14 math.NT nlin.CG
On the Boundedness of Collatz Sequences
试图更接近Collatz猜想的决议。其中心思想是形成一棵树,由正奇数组成,以数字1为根。给出了从根生成树的函数,并利用修正的Collatz序列(省略了偶数)给出了从节点到根的路径。因此,Collatz问题被简化为表明树中存在所有正的奇数。主要结果是证明了Collatz序列的有界性。如果省略了偶数,它们要么以数字1(收敛)结束,要么以数字的重复循环(发散)结束。Collatz序列(省略偶数)中的圈的存在/不存在仍然是一个悬而未决的问题。
2018-08-17 math.NT
The Collatz conjecture and De Bruijn graphs
我们研究著名的Collatz图的变体,通过考虑3 n +1函数对同余类的作用。对于模等于2的幂,这些图被证明是同构的二进制De Bruijn图。与Collatz图不同,这些图是非常结构化的,并且有几个有趣的性质。然后,我们看看这些有限图的2-adic整数的自然推广,并表明,这些无限图之间的同构正是以前研究的共轭映射伯恩斯坦和Lagarias。最后,我们证明了对于3 n +1函数的推广,我们得到了与2-adic和p-adic De Bruijn图类似的关系。
2012-09-16 cs.DM math.DS math.NT
There are no Collatz-m-Cycles with $m\leq 91$
本文研究了Collatz猜想的非平凡循环,证明了局部最小值数量 $m \geq 92$,并指出验证 $3\cdot2^{69}$ 以内整数进入平凡循环可将奇数成员下界提至 $1.375\cdot 10^{11}$,减少近60%检查范围。
2023-04-04 math.NT
The Collatz Conjecture & Non-Archimedean Spectral Theory -- Part I.5 -- How To Write The (Weak) Collatz Conjecture As A Contour Integral
该研究提出$(p,q)$进分析新范式研究算术动力系统,将简化$qx+1$映射的周期点问题转化为围道积分,建立相关函数方程与亚纯延拓,指出超几何增长下仍可获渐近结果。
2023-12-15 math.DS math.NT
An introduction to $p$-adic systems: A new kind of number systems inspired by the Collatz $3n+1$ conjecture
本文从著名的Lothar Collatz的$3n+1$猜想中得到启发,引入了一类新的$p$上的数系-进整数. $p$ -进系统是$\mathbb{Z}_p$上的分段函数,其具有对所有剩余类取模$p$的分支,并且其动力学可以用于定义$p$ -进整数的数位展开,其尊重$p$的模幂的同余并且允许独特的“块结构”。$p$ -adic系统概括了与$p$ -adic整数相关的几个概念,例如置换多项式,并将它们置于公共框架下,允许将在一种设置中制定的结果和技术转移到另一种设置中。$p$ -adic系统建立的一般框架也提供了更自然的版本的原始Collatz猜想和第一个结果可以实现的上下文中。对$p$ -adic系统及其不同的解释进行了详细的形式化介绍。刻画了几类由多项式函数或有理函数等不同类型函数定义的$p$ -adic系统,并建立了所有$p$ -adic系统集合上的群结构,从而提供了$p$ -adic系统的各种具体例子.此外,利用$p$系统将多项式的Hensel引理推广到$\mathbb{Z}_p$上的一般函数,在其他“线性多项式$p$-adic系统”的背景下分析了原来的Collatz猜想,并借助于“循环树”研究了“多项式$p$系统”与置换多项式之间的关系,其中“循环树”编码了$\mathbb{Z}_p$的某些置换的循环结构.为了勾勒出一个潜在的路线图,为今后的调查$p$ -adic系统在许多不…
2021-03-09 math.DS math.NT
Functional Equations Associated to Collatz-Type Maps on Integer Rings of Algebraic Number Fields
1995年,Meinardus和Berg用开单位圆盘上单复变数的函数方程重新表述了Collatz猜想。本文将这一方法推广到整数环上定义的一类Collatz型映射,并进一步推广到任意代数数域上整数环上的Collatz型映射.
2022-04-16 math.DS math.NT
The Hydra Map and Numen Formalisms for Collatz-Type Problems
本文提出将Hydra映射与Numen形式化应用于Collatz型问题的通用框架,为未来研究提供技术参考。
2026-09-04 math.DS math.NT
Functional analysis approach to the Collatz conjecture
本文从泛函分析的角度研究了Collatz映射$T$的有关问题。我们与$T$某些线性算子$\mathcal{T}$,并表明循环和(假设)发散轨迹(由$T$产生)对应于某些类的不动点的操作$\mathcal{T}$。进一步证明了算子$\mathcal{T}$与映射$T$的动力学性质之间的联系。我们证明了$T$的非平凡圈的缺失导致算子$\mathcal{T}$的超圈性。第二部分证明了算子$Id-\mathcal{T}\in\mathcal{L}(H^2(D))$的指数给出了$T$的圈数的上估计。为了证明,我们考虑Berg,Meinardus在\cite{BM1994}中首次引入的伴随算子$\mathcal{F}=\mathcal{T}^*$ \[ \mathcal{F}: g\to g(z^2)+\frac{z^{-\frac{1}{3}}}{3}\left(g(z^{\frac{2}{3}})+e^{\frac{2πi}{3}}g(z^{\frac{2}{3}}e^{\frac{2πi}{3}})+e^{\frac{4πi}{3}}g(z^{\frac{2}{3}}e^{\frac{4πi}{3}})\right), \],并证明了它在$H^2(D)$中不存在非平凡不动点.此外,我们还计算了算子$\mathcal{F}$的预解式,并作为应用推导了全停时$σ_{\infty}$的特征函数…
2022-06-01 math.DS math.FA math.NT
Prime Holdout Problems
本文提出与 Collatz 猜想相关的素数保留问题,证明有限与无限情形下正整数均收敛至 1,并猜想有限情形不存在发散起始值。
2023-07-18 cs.CC math.NT
On the Convergence of the Density of Terras' Set
本文通过建立严格的收敛速率强化 Terras 密度结果,并扩展测度构造论证,以推进 Collatz 猜想中三角形猜想及有界轨迹问题的研究。
2023-10-12 math.DS math.NT
On the 3x+1 conjecture
本文以定义在正奇数上的加速Collatz函数T的形式讨论了著名的3x+1猜想.我们给出了一个与T的行为有内在联系的商空间序列和一个可逆映射。这种方法允许以等价问题的形式表达3x+1猜想,这可能比原始猜想更容易理解。
2016-07-25 math.DS math.NT
Analogues of the $3x + 1$ Problem in Polynomial Rings of Characteristic 2
Collatz猜想(也称为$3x+1$问题)涉及离散动力系统在由所谓的$3x + 1$函数迭代定义的正整数上的行为。研究了$\mathbb{F}_2$上代数曲线函数环中的类似动力系统。我们证明在这种设置的一个定理的Terras关于停时的渐近分布的广义模拟。我们还提出了这些动力系统的行为的实验数据。
2016-10-08 math.NT
An Alternative Proof of Hesselholt's Conjecture on Galois Cohomology of Witt Vectors of Algebraic Integers
设$K$是特征为零的完全离散赋值域,其剩余域$k_K$的特征为$p>0$。设$L/K$是有限Galois扩张,其Galois群为$G=\Gal(L/K)$,并假定剩余域$k_L/k_K$的导出扩张是可分的.设$\mathbb{W}_n(\cdot)$表示长度为$n$的$p$ -典型Witt向量的环. Hesselholt证明了亲阿贝尔群$\{H^1(G,\mathbb{W}_n(\mathcal{O}_L))\}_{n\geq 1}$同构于零.霍加迪和皮索尔卡最近为这一猜想提供了证据。本文给出了Hesselholt猜想的另一种证明,它在几个方面都比较简单。
2011-09-30 math.NT
Pair Correlation Conjecture for the zeros of the Riemann zeta-function II: The Alternative Hypothesis
本文提出备择假设的一种形式,并利用先前方法,在不假设黎曼猜想的情况下证明渐近地100%的黎曼zeta函数零点既是单重且位于临界线上。
2025-07-09 math.NT
Factors of alternative binomials sums
我们证实了郭、Jouhet和曾关于择一二项式和因子的几个定理。
2009-06-16 math.CO math.NT