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楼主: 平常心

[讨论] 一个小学生的作业——请各位老师批评指正

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 楼主| 发表于 2013-5-26 07:56:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 平常心 于 2013-5-26 09:47 编辑

前面介绍了Collatz树“不同深度下的所有顶点的平均值和最大值随着深度的减小而递减”时,使用了我习惯的二进制数。但我既然希望大家批评指正,就不应当忽略十进制数,毕竟十进制数更容易让人民理解。自然,使用十进制数时结论并不会改变。例如:

当m ≡ 0(mod 3)时,9的一对最小双亲是25和49,(25+49)/(2*9)=4.111;
2933721的一对最小双亲是7823257和15646513,(7823257+15646513)/(2*2933721)≈4.000000341

当m ≡ 1(mod 3)时,7的一对最小双亲是9和81,(9+81)/(2*7)=6.429;45841的一对最小双亲是61121和488977,(61121+488977)/(2*45841)≈6.000065444
当m ≡ 2(mod 3)时,11的一对最小双亲是7和241,(7+241)/(2*11)=11.273;5867441的一对最小双亲是73911627和125172081,(3911627+125172081)/(2*5867441)≈11.000000511
(“Collatz图基干图部分各深度顶点平均值变化表”见附件)

奇数m与其一对最小双亲是Collatz树的基本单元,基本单元有且只有3种:m ≡ 0(mod 3),或 ≡ 1(mod 3),或 ≡1 0(mod 3)。以上计算再次表明:无论是哪一种基本单元,奇数m都明显小于其一对最小双亲平均值,二者的比值在一个比较固定的范围内变化。显然,这绝非是建立在估计和概率的手段上的“启发式”的论证方法。
Collatz图基干图部分各深度顶点平均值变化向我们清楚地显示出,不同深度下的所有顶点的平均值随着深度的减小而明显递减的情况。

平均值变化表.doc

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 楼主| 发表于 2013-5-28 15:14:05 | 显示全部楼层
fwjmath 发表于 2013-4-22 13:49
关于我之前说的关键之处,你啥都没讲,不讲就算了。

经分析,已得出以下结论:
前面介绍的三个基本规律对任何一棵“Collatz树及其子树”都是成立的;1没有孩子,且是唯一没有孩子的奇数;在Collatz树中,任何两个顶点的数值都不相同。
欢迎批评指正。
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 楼主| 发表于 2013-6-12 19:55:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 平常心 于 2013-6-20 15:37 编辑

小学生作业之一小结
谢谢各位老师的批评意见。在我的作业(暂时称为小学生作业之一吧),我断断续续回答了以下问题(这里暂不发表整理稿,必要时再考虑)。小学生作业之一的重点是“Collatz树的基本规律”,我认为这是问题的基础、核心,尽管我的答复得到的回复极少,但对我来说这已经是很难得的宝贵意见了。我随时欢迎各位老师、网友提出进一步的批评意见。
我感到不足的是,这些意见不够具体,有些也不够尖锐、准确。例如“考虑5x+1问题,你的整个论证都可以照搬上”,如果将5x+1换成3x — 1问题,将更准确、尖锐。
最后一个问题是Fwjmath与各位老师最关注的重点,我的回答有漏洞,我自己也不满意。经考虑,我觉得对问题有一些新的认识,准备在作业之二中更多地介绍我的思考内容,继续回答老师的问题。

附:已经回答的主要问题
Fwjmath
显然的东西不需要讨论。之前已经有非常多的人尝试解决这个问题了…….
你的所谓“想法”都有人画成漫画了:
Fwjmath:
我劝你还是先去踏踏实实学点数学分析和近世代数。近世代数对于更深刻地理解这种问题是必须的,而数学分析虽然不是必须,但是学了之后,起码思考问题会严谨些。嫌少就学数理逻辑,3x+1和数理逻辑有些微妙的联系,在某些逻辑体系中,某些3x+1类型的问题是不可判定的。
为什么你的做法走不通,你要理解这个,就要去学学数学分析,学学测度论,明白为什么100%会发生的事件也有可能不发生。
Fwjmath:
请你尊重一下之前数学家的研究,先去看看他们的论文和结果,再来说你有什么新东西好么?
搞数学常常遇到的问题,就是自己搞出来的东西之前的人已经搞过了。这就是为什么读文献很重要。
Equn:
切记要多读文献(literature),看看前人走过的路。而不是在小半途就大声发表。
Fwjmath:
我觉得你还是直接用十进制写比较好,对搞数学的人来说,用多少进制只是个方便的问题。
Fwjmath
你这种证明思路,之前有人做过了,还没有走通。你现在的进度还远远落后于前人。我一时找不到参考文献,一个是懒得去找,第二个是这种想法是标准的想法,是任何一个搞3x+1的人都会想到过的。
Fwjmath
考虑5x+1问题,你的整个论证都可以照搬上。我指的是那套树的东西,……对于任意的规则,都可以通过适当的构造弄出一棵树来,具体来说取图的spanning tree,再加上某些规则即可。
Fwjmath
你这个平均值的论证,其实就是早已经有的heuristic,不过那个证明不了什么东西,先把异调的文章读好了再说,特别是那个启发式论证。
Fwjmath
(你文章中对于“平均值的论证与“启发式论证”中的平均本质上是一样的),都没有考虑到是否所有需要考虑的数都被论证囊括其中的问题。
Fwjmath
凭什么说每个数字都在同一棵树上?如果有两棵不同的树呢?如果有无数的树呢?
问题是,你没有证明所有数都在你的那颗树里,你的论证是不成立的。
你只证明了1是一个树根,但是没有证明没有别的树根。
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