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#1 Re : Café mathématique » Syracuse! encore » 10-06-2024 16:56:12

Bonjour lby2lby2,

Je reviens sur mon assertion pour répondre également à ta question.

Les cycles présents dans 3x + 3 et les cycles présents dans 3x + 5 se retrouvent bel et bien dans 3x + 15, mais avec une multiplication supplémentaire. En l'occurence, pour passer de 3x + 5 à 3x + 15, on a multiplié b par 3, ainsi on doit multiplié tous les résultats obtenus dans les cycles par 3 également (on obtient bel et bien les mêmes cycles). Ainsi, 3x + 5 possède les cycles {1, 5, 19, 23, 187, 347}, et multiplié par 3 on obtient bien pour 3x + 15 {3, 15, 57, 69, 561, 1041}. Je m'étais un peu mal exprimé à ce sujet et je m'en excuse. Pour l'instant, je n'ai pas envie de faire une démonstration mais ça me paraît évident grâce à l'égalité de la multiplication. Cependant, je comprendrai qu'elle puisse ne pas être correcte, mais je ne vois pas pourquoi.

Au sujet de ta question, les seules suites syracusiennes qui ne possèdent qu'un seul cycle sont de la forme 3x + 3^m, je pense que c'est une question beaucoup plus difficile. Notre meilleure chance est de trouver un contre exemple parmi les nombres premiers, car un nombre composé, d'après l'assertion précédente, a plus de chance de posséder plus de cycle.
Dans le cas où c'est 3x + 3^m, le b n'est divisible que par 3 donc respecte au moins les cycles présents dans celui-ci, mais il n'y en a qu'un seul dans 3 connu à ce jour, donc nous ne savons pas.

Funconjecture : si l'assertion précédente est vraie et que nous trouvons un second cycle dans 3x + 1 (ce qui répondrai au passage à la conjecture de Syracuse), alors toutes les autres suites syracusienne possèderont ce cycle.

#2 Re : Café mathématique » Syracuse! encore » 10-06-2024 11:53:58

Bonjour Iby2lby,

Cette conjecture que tu nous apportes est en fait vraie pour toutes les suites de la forme 3x + b, x étant un nombre positif différent de 0 et b étant un nombre positif impair.
b doit forcément être impair car si b est pair, alors nous ne créons que des suites divergentes, comme 3x + b n'est appliqué que si x est impair, alors 3x est également impair, et 3x + b donne un nombre impair. On doit donc appliquer 3x + b à l'infini, le nombre ne fera que croître.

Donc pour ta conjecture, si b est impair, alors si on choisi b comme nombre de départ, on obtient 3b + b ce qui donne 4b. 4b est divisible par 2 deux fois, donc on obtient b. Par définition, b est impair donc on doit faire 3x + b à b ce qui donne 3b + b = 4b, et le cycle se répète.

Funfact : certaines suites "syracusiennes" telles que 3x + 5 possèdent plus d'un cycle.
Funconjecture : Il y a même une infinité de suite "syracusiennes" qui possèdent plus d'un cycle, car les cycles compris dans 3x + 3 et 3x + 5 ont l'air de se retrouver dans 3x + 15. De manière générale, considérons 3x + b1 et 3x + b2, les cycles de 3x + b1 et de 3x + b2 se retrouvent dans 3x + (b1 * b2). Je pense que c'est assez facile à démontrer d'ailleurs.

Bonne mathématique !

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