コラッツ予想計算ツール

このコラッツ予想計算ツールでは、任意の初期値について1に到達するまでのステップ数、最大値、数列全体、そして指定した上限までの最長記録を確認できます。

計算例:初期値 n 27 · 記録を探す上限 10,000 → 結果:27は111ステップで1に到達します。出典:Wikipedia – Collatz-Problem (3n+1-Vermutung)。更新日:

この上限までで最もステップ数が多い初期値
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結果

結果
27は111ステップで1に到達します
数列の指標
指標値
1に到達するまでのステップ数111
数列の最大値9,232
最大値に達したステップ77
半分にした回数(偶数)70
3n+1にした回数(奇数)41
初期値を下回るまでのステップ数96
数列
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 → 1,186 → 593 → 1,780 → 890 → 445 → 1,336 → 668 → 334 → 167 → 502 → 251 → 754 → 377 → 1,132 → 566 → 283 → 850 → 425 → 1,276 → 638 → 319 → 958 → 479 → 1,438 → 719 → 2,158 → 1,079 → 3,238 → 1,619 → 4,858 → 2,429 → 7,288 → 3,644 → 1,822 → 911 → 2,734 → 1,367 → 4,102 → 2,051 → 6,154 → 3,077 → 9,232 → 4,616 → 2,308 → 1,154 → 577 → 1,732 → 866 → 433 → 1,300 → 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
上限までの最長記録
初期値ステップ数
6,171261
9,257259
6,943256
7,963251
8,959246
すべての数列が1に到達するかは証明されていません。コンピューターで約2.95 × 10²⁰まで確認されています。

計算方法

コラッツ数列は、偶数なら2で割り、奇数nなら3n+1にして、1に達するまで続けます。初期値27は111ステップかかり、途中で9232まで上がります。

計算のしかた

nが偶数ならn/2、奇数なら3n+1にします。これを1に達するまで繰り返します(その後は1 → 4 → 2 → 1の循環になります)。計算は任意の大きさの整数で行うため、大きな初期値でも途中の値が正確です。また、指定した上限までで最もステップ数が多い初期値も探します。10,000未満では6171(261ステップ)、1,000,000未満では837,799(524ステップ)です。

知っておくと便利

よくある質問

コラッツ数列とは?

偶数なら2で割り、奇数なら3倍して1を足す操作を繰り返す数列です。予想は、必ず1に到達するというものです。

27は何ステップかかりますか?

111ステップで、最大値は9232です。小さな数にしては非常に長い部類です。

コラッツ予想は証明されていますか?

いいえ。2 × 10²⁰を超える数までコンピューターで確認されていますが、一般的な証明はありません。

100万未満で最長の数列を持つ初期値は?

837,799で、524ステップです。

出典・根拠

更新日: · 編集方針

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