几乎所有考拉兹轨道都达到几乎有界的值。
Almost all Collatz orbits attain almost bounded values

原始链接: https://mathvideos.org/2023/terence-tao-almost-all-collatz-orbits-attain-almost-bounded-values/

定义柯拉茨映射 Col 在自然数上,当 n 为奇数时,Col(n) 等于 3n+1,当 n 为偶数时,Col(n) 等于 n/2。臭名昭著的柯拉茨猜想声称,此映射的所有轨道最终都将达到值 1。 这个问题仍然未解决,即使愿意处理“几乎所有”轨道而不是“所有”轨道也是如此。我们证明,几乎所有轨道 n, Col(n), Col2(n), … 最终都将达到小于 f(n) 的值,对于任何趋于无穷大的函数 f(无论其增长速度多么慢)。一个关键步骤是为(加速的)柯拉茨动力学获得一个近似不变(或更准确地说,自相似)的测度。 本视频是高等研究院成员座谈会的一部分。

## Collatz猜想讨论 - Hacker News 摘要 最近 Hacker News 的讨论集中在 Collatz 猜想上,这是一个具有欺骗性的简单数学问题。该猜想指出,从任何自然数开始,重复应用规则(偶数:除以 2,奇数:乘以 3 并加 1)最终会达到 1。 讨论强调了该猜想在简单表述下的惊人复杂性,并将其与动力系统、图灵机和可计算性联系起来。 推荐 Terence Tao 关于该主题的讲座作为背景知识。 参与者争论该猜想是否可以在皮亚诺算术 (PA) 中被证明,一些人认为它可能超出了 PA 的能力,类似于古德斯坦定理。 其他提出的观点包括一个相关的函数 ('Col') 可以用 lambda 演算表示,以及对 Collatz 序列中位数数量的观察。 尽管该猜想尚未被证明,但讨论强调了它持久的魅力以及与更广泛的计算理论的潜在联系。
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原文

Define the Collatz map Col on the natural numbers by setting Col(n) to equal 3n+1 when n is odd and n/2 when n is even. The notorious Collatz conjecture asserts that all orbits of this map eventually attain the value 1. This remains open, even if one is willing to work with almost all orbits rather than all orbits. We show that almost all orbits n, Col(n), Col2(n), … eventually attain a value less than f(n), for any function f that goes to infinity (no matter how slowly). A key step is to obtain an approximately invariant (or more precisely, self-similar) measure for the (accelerated) Collatz dynamics.

This video is part of the Institute for Advanced Study‘s Members’ colloquium.

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