Suite de Syracuse : calcul
Pour calculer la suite de Syracuse d'un nombre de départ, saisissez-le : vous voyez le nombre d'étapes jusqu'à 1, la valeur maximale, la suite complète et les plus longues suites sous une limite.
Exemple : Nombre de départ n 27 · Recherche de records jusqu'à 10 000 → Résultat : 27 atteint 1 en 111 étapes. Source : Wikipedia – Collatz-Problem (3n+1-Vermutung). Mise à jour : .
Comment le calcul est fait
La suite de Syracuse divise les nombres pairs par 2 et transforme un n impair en 3n+1, jusqu'à atteindre 1. Le nombre 27 demande 111 étapes et monte jusqu'à 9232 en chemin.
Comment le calcul est fait
n devient n/2 s'il est pair, sinon 3n+1. On répète jusqu'à 1 (ensuite viendrait le cycle 1 → 4 → 2 → 1). Le calculateur utilise des entiers de taille quelconque, si bien que les valeurs intermédiaires restent exactes même pour de grands nombres. Il cherche aussi, sous votre limite, les nombres de départ ayant le plus d'étapes : sous 10 000, c'est 6171 avec 261 étapes ; sous 1 000 000, 837 799 avec 524 étapes.
Bon à savoir
- La conjecture de Syracuse (ou de Collatz) affirme que tout entier positif aboutit à 1. Elle n'est pas démontrée ; aucun contre-exemple n'existe bien au-delà de 10¹⁸.
- La suite monte souvent fortement avant de redescendre – d'où le nom de « suite en grêlon ».
- Les nombres d'étapes correspondent à la suite A006577 de l'OEIS.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que la suite de Syracuse ?
Une suite de nombres : si le nombre est pair, on le divise par 2 ; s'il est impair, on le multiplie par 3 et on ajoute 1. La conjecture dit qu'on finit toujours à 1.
Combien d'étapes pour 27 ?
111 étapes, avec un maximum de 9232. C'est inhabituellement long pour un si petit nombre.
La conjecture de Syracuse est-elle démontrée ?
Non. Elle est vérifiée par ordinateur pour tous les nombres jusqu'à plus de 2 · 10²⁰, mais il n'existe pas de preuve générale.
Quel nombre inférieur à un million donne la plus longue suite ?
837 799, avec 524 étapes.
Sources et références juridiques
- Wikipedia – Collatz-Problem (3n+1-Vermutung)
- OEIS A006577 – Number of halving and tripling steps to reach 1 in the 3x+1 problem
Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux
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