¿Se podría resolver la conjetura de Collatz con el principio del casillero?

Veo una conexion. No lo había pensado en términos de este principio, pero eso es interesante. He estado buscando cómo pensar en las secuencias como sistemas de entrada-salida utilizando clases de congruencia. A través de este filtro, la salida de los números impares de una secuencia (un superconjunto adecuado de ellos) tiene una distribución completamente regular:

Para una entrada dada [math] n [/ math] hay tres salidas posibles (con ejemplos):

Operación A: Si [matemática] n + 1 [/ matemática] es divisible por [matemática] 4 [/ matemática], multiplique por [matemática] \ frac {3} {2} [/ matemática], reste [matemática] 1 [ /matemáticas]

[matemáticas] f (11) = 17 [/ matemáticas]

Operación B: si [matemática] n-1 [/ matemática] es divisible por [matemática] 8 [/ matemática], multiplique por [matemática] \ frac {3} {4} [/ matemática], agregue [matemática] 1 [ /matemáticas]

[matemáticas] f (17) = 13 [/ matemáticas]

Operación C: de lo contrario, multiplique [matemática] n-1 [/ matemática] por [matemática] \ frac {1} {4} [/ matemática]

[matemáticas] f (13) = 3 [/ matemáticas] (A → [matemáticas] 5 [/ matemáticas])

Puede ver que [matemáticas] 1 [/ matemáticas] ocurre dos veces. ¿Y qué? Cada número en la columna B se repite en la columna C (ya que cada número impar está en la columna C).

Sin embargo, para [matemática] 3n + x [/ matemática] donde [matemática] x> 3 [/ matemática], [matemática] 1 [/ matemática] aparece solo una vez, en la otra columna. No puede aparecer como miembro de las clases de congruencia * . Esa es la única diferencia perceptible en la secuencia de la salida además de la alineación de entrada y salida que produce resultados completamente diferentes.

Por ejemplo, [matemáticas] 3n + 13 [/ matemáticas]:

donde obtienes un bucle encantador como este para [math] n = 19 [/ math]:

¡Qué diferencia hace [math] 1 [/ math]!

* Puede ser banal, pero para cualquier [matemática] 3n + x [/ matemática] si [matemática] n = x [/ matemática] entonces:

[matemáticas] n + x [/ matemáticas] [matemáticas] \ neq 0 \ mbox {(mod} 4) [/ matemáticas]

[matemáticas] nx [/ matemáticas] [matemáticas] \ equiv 0 \ mbox {(mod} 8) [/ matemáticas]

Solo para [matemáticas] 3n + 1 [/ matemáticas] se puede decir que: [matemáticas] 1–1 \ equiv 0 \ mbox {(mod} 8) [/ matemáticas]

A2A: No. Hay infinitos casilleros. Es decir, no hay límite superior de cuán alto puede llegar una secuencia.