Modeling of Collatz Sequences in Base-6 Using Markov Chains

2025

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.20944/preprints202507.2294.v1
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this work, we represent and analyze the Collatz sequences in base-6 system and deduce a finite state machine that describes them. This representation of the sequences sheds the light on an interesting insight such as the existence of only four basic types of cycles which constitute any Collatz trajectory. In turn, this allows us to further treat the Collatz process as a Markov chain and, based on the dataset of the first 107 sequences, computationally show that it has a steady state. Moreover, the steady state probabilities theirselves can be directly used to show that the multiplicative factor of a trajectory for any given starting number is less than 1, that is, on average the trajectories tend to converge.