Вариант доказательства гипотезы Коллатца
1.
Рассмотрим варианты нечетных чисел как

и

:
Применение гипотезы Коллатца к

:


Если

– нечетное число, то

сводится к

В любом случае 4x+1 при применении формулы Коллатца уменьшается.


Применение гипотезы Коллатца к 4x+3:


– нечетное число для любого значения x
В этом случае всегда используется формула

2.
Введем линейную функцию

и применим

:


Если применить

к функции Коллатца, то функция изменится, а ответ будет равен

, если функция сводится к

.

изменяет функцию, а

дает замену переменной.
Примеры:



Все должно свестись к

То есть цикл

3.
Гипотеза Коллатца для

выражается как

Если ввести функцию

, такую, что






То есть,

сводится и к

, и к

. При повторе

сводится к

1.
Применим функцию

к условию

. Получится

.
Если положительное нечетное число в двоичной записи оканчивается на

, то единицу справа можно зачеркнуть. А если нечетное число оканчивается на

, то нуль можно зачеркнуть. В итоге функция для положительного числа, большего

, приведет к значению

.