Collatz-vermoeden berekenen
Met deze rekenmachine bekijk je het Collatz-vermoeden voor elk startgetal: de stappen tot 1, de hoogste waarde, de hele reeks en de langste reeksen onder een grens.
Voorbeeld: Startgetal n 27 · Records zoeken tot 10.000 → Resultaat: 27 bereikt 1 na 111 stappen. Bron: Wikipedia – Collatz-Problem (3n+1-Vermutung). Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
De Collatz-reeks halveert even getallen en maakt van een oneven n het getal 3n+1, tot 1 is bereikt. Startgetal 27 heeft daarvoor 111 stappen nodig en stijgt onderweg tot 9232.
Zo wordt er gerekend
n wordt n/2 als n even is, anders 3n+1. Dat herhaalt zich tot 1 (daarna zou de cyclus 1 → 4 → 2 → 1 volgen). De rekenmachine werkt met willekeurig grote gehele getallen, zodat ook tussenwaarden bij grote startgetallen exact blijven. Daarnaast zoekt hij onder je grens de startgetallen met de meeste stappen: onder 10.000 is dat 6171 met 261 stappen, onder 1.000.000 is het 837.799 met 524 stappen.
Goed om te weten
- Het Collatz-vermoeden zegt dat elk positief startgetal op 1 uitkomt. Het is onbewezen; tegenvoorbeelden zijn er niet tot ver voorbij 10¹⁸.
- De reeks stijgt vaak sterk voor hij daalt – vandaar de naam “hagelsteenreeks”.
- De aantallen stappen komen overeen met reeks A006577 van de OEIS.
Veelgestelde vragen
Wat is de Collatz-reeks?
Een getallenreeks: is het getal even, dan halveer je het; is het oneven, dan vermenigvuldig je met 3 en tel je 1 op. Het vermoeden zegt dat je altijd bij 1 uitkomt.
Hoeveel stappen heeft 27 nodig?
111 stappen, met een maximum van 9232. Dat is ongewoon lang voor zo'n klein getal.
Is het Collatz-vermoeden bewezen?
Nee. Het is met de computer bevestigd voor alle startgetallen tot meer dan 2 · 10²⁰, maar een algemeen bewijs ontbreekt.
Welk startgetal onder een miljoen geeft de langste reeks?
837.799 met 524 stappen.
Bronnen en wettelijke basis
- Wikipedia – Collatz-Problem (3n+1-Vermutung)
- OEIS A006577 – Number of halving and tripling steps to reach 1 in the 3x+1 problem
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Getallenrij berekenenGetallenrij berekenen: voer getallen in, vind de regel (rekenkundig, meetkundig, Fibonacci, kwadratisch) en bereken de volgende termen, de n-de term en de som.
- Priemgetallen – lijst, controle en berekeningPriemgetallen: toon alle priemgetallen tot 10 miljoen, controleer of een getal priem is of zoek het n-de priemgetal, met tweelingen, gaten en berekening.
- Driehoek van PascalDriehoek van Pascal tot rij 60: toon een rij of de hele driehoek, werk (a+b)^n en (a−b)^n uit en controleer som, oneven getallen en Fibonacci-getallen.
- Faculteit berekenenFaculteit berekenen: n! exact met alle cijfers tot n = 5.000, met nullen aan het eind en de benadering van Stirling – en grote machten zoals 2^100.
- Delers berekenenDelers berekenen: voer een getal in en zie alle delers, deler-paren, het aantal en de som – plus gemene delers, ggd en kgv van twee getallen.
- Talstelsel omzetten met tussenstappenZet om tussen binair, octaal, decimaal, hexadecimaal en elk grondtal van 2 tot 36 – met volledige uitwerking, decimalen, repeterend deel en two’s complement.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Ben ik geslaagd? Bereken je uitslag en eindcijfersBen ik geslaagd? Vul je SE- en CE-cijfers in en zie per regel van de slaag-zakregeling of je erdoor bent, met je eindcijfers. Voor havo, vwo en vmbo.
- Getallendictee online met voorleesstem en antwoordenGetallendictee online: kies het getalgebied, de tool trekt willekeurige getallen, leest ze voor en toont de antwoorden in cijfers en woorden. Tot 100 of groter.