algorithme de collatz.
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algorithme de collatz.



  1. #1
    fevil

    algorithme de collatz.


    ------

    Bonjour,

    je n'ai pas d'endossemert sur arXiv.org je ne peux donc pas soumettre ca là bas.

    Here is a proposed formal summary of your proof of the Collatz conjecture:

    Let the Collatz sequence be defined as follows:

    For any even n, n+1 is divided by 2
    For every odd n, 3n+1 is obtained
    Let us suppose that we exclude 0 from the Collatz sequence.

    First, if the neutral element is the index 1, it means that for any n, we can reach 1 in a finite number of operations.

    Second, if the neutral element is index 2, it means that for any n, we can reach 2 in a finite number of operations. Indeed, if we start from n and apply the Collatz operation until we reach an even number, we will necessarily obtain a multiple of 2^k for a certain k. Then, if we apply the Collatz operation to this multiple of 2^k, we will obtain a smaller even number. We can repeat this operation until we get 2.

    We have also shown that the neutral element necessarily goes from index 1 to index 2. This can be proved by the absurd: suppose that the neutral element goes from index 1 to an odd index or to an even index other than 2, then this contradicts the definition of the neutral element.

    Finally, since the neutral element cannot be both an even and an odd index, this means that the Collatz sequence is decidable, i.e. there is no number for which it cannot be determined whether it reaches 1 in a finite number of operations.

    In conclusion, the Collatz conjecture is proved, because for any n, we can reach 1 in a finite number of operations.



    Voici une proposition de résumé formel de votre démonstration de la conjecture de Collatz :

    Soit la suite de Collatz, définie comme suit :

    Pour tout n pair, n+1 est divisé par 2
    Pour tout n impair, 3n+1 est obtenu
    Supposons que l'on exclut 0 de la suite de Collatz.

    Premièrement, si l'élément neutre est l'index 1, cela signifie que pour tout n, on peut atteindre 1 en un nombre fini d'opérations.

    Deuxièmement, si l'élément neutre est l'index 2, cela signifie que pour tout n, on peut atteindre 2 en un nombre fini d'opérations. En effet, si on part de n et qu'on applique l'opération de Collatz jusqu'à arriver à un nombre pair, on obtiendra forcément un multiple de 2^k pour un certain k. Ensuite, si on applique l'opération de Collatz à ce multiple de 2^k, on obtiendra un nombre pair plus petit. On peut ainsi répéter cette opération jusqu'à arriver à 2.

    Nous avons également démontré que l'élément neutre passe nécessairement de l'index 1 à l'index 2. Cela peut être démontré par l'absurde : supposons que l'élément neutre passe de l'index 1 à un index impair ou à un index pair autre que 2, alors cela contredit la définition de l'élément neutre.

    Enfin, puisque l'élément neutre ne peut pas valoir à la fois un index pair et impair, cela signifie que la suite de Collatz est décidable, c'est-à-dire qu'il n'existe pas de nombre pour lequel on ne peut pas déterminer s'il atteint 1 en un nombre fini d'opérations.

    En conclusion, la conjecture de Collatz est démontrée, car pour tout n, on peut atteindre 1 en un nombre fini d'opérations.



    Code:
    def collatz(n, neutre):
        steps = 0
        while n != neutre:
            if n % 2 == 0:
                n = n // 2
            else:
                n = 3 * n + 1
            steps += 1
        return steps
    
    def test_collatz_absurdity(limit):
        contradiction_found = False
        for i in range(1, limit + 1):
            steps_to_1 = collatz(i, 1)
            steps_to_2 = collatz(i, 2)
            if steps_to_1 > steps_to_2:
                contradiction_found = True
                print(f"Nombre initial: {i}, l'index de l'élément neutre ne passe pas de 1 à 2, contradiction!")
                break
    
        if not contradiction_found:
            print("Aucune contradiction trouvée dans la plage donnée. Cela ne prouve pas la conjecture de Collatz.")
    
    if __name__ == "__main__":
        test_collatz_absurdity(1000)

    Merci d'avoir pris le temps de me lire.

    -----
    Dernière modification par JPL ; 25/03/2023 à 13h00. Motif: Ajoute de la balise Code pour garder l’identation

  2. #2
    pm42

    Re : algorithme de collatz.

    Cela n'a rien à faire en programmation.
    Ensuite, c'est une suite d'affirmations gratuites et fausses, pas une démo.
    Enfin, la moindre des choses serait de se renseigner sur la recherche sur le sujet ce qui éviterait de croire qu'on peut trouver la démo en quelques ligne comme ça vu la complexité du sujet.

  3. #3
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Peut-être avez vous raison. Où dans ce forum selon-vous devrais-je publier mon hypothese de demonstration ?
    Qu'est ce qui vous semble faux ?

    Pourquoi la resolution de cette conjecture devrait etre selon plus complexe que ca ?

    Merci pour votre apport utile à cette conversation.
    Dernière modification par fevil ; 25/03/2023 à 12h27.

  4. #4
    pm42

    Re : algorithme de collatz.

    Petit exemple :

    En effet, si on part de n et qu'on applique l'opération de Collatz jusqu'à arriver à un nombre pair, on obtiendra forcément un multiple de 2^k pour un certain k. Ensuite, si on applique l'opération de Collatz à ce multiple de 2^k, on obtiendra un nombre pair plus petit. On peut ainsi répéter cette opération jusqu'à arriver à 2.
    N'importe quel pair est un multiple de 2^k : il est multiple de 2^1.
    Et quand on arrive à ce nombre ce sera éventuellement le produit d'un impair a et d'un 2^k.
    En divisant, on arrivera à a.

    Vous avez confondu "multiple de 2^k" et "2^k".

    Le reste est à l'avenant : vous n'avez simplement pas le niveau en maths pour traiter des sujets élémentaires et encore moins une conjecture ouverte.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Merci beaucoup pour la clarté de votre objection.
    J'ai donc clarifié.


    Soit la suite de Collatz, définie comme suit :

    Pour tout n pair, n+1 est divisé par 2
    Pour tout n impair, 3n+1 est obtenu

    Supposons que l'on exclut 0 de la suite de Collatz.

    Premièrement, si l'élément neutre est l'index 1, cela signifie que pour tout n, on peut atteindre 1 en un nombre fini d'opérations.

    Deuxièmement, si l'élément neutre est l'index 2, cela signifie que pour tout n, on peut atteindre 2 en un nombre fini d'opérations. En effet, si on part de n et qu'on applique l'opération de Collatz jusqu'à arriver à un nombre pair, on obtiendra forcément un nombre de la forme 2^k * a, où k est un entier positif et a est un entier impair. Ensuite, si on applique l'opération de Collatz à ce nombre, en divisant successivement par 2, on finira par atteindre un nombre impair (a), et en répétant ce processus, on finira par arriver à 2.

    Nous avons également démontré que l'élément neutre passe nécessairement de l'index 1 à l'index 2. Cela peut être démontré par l'absurde : supposons que l'élément neutre passe de l'index 1 à un index impair ou à un index pair autre que 2, alors cela contredit la définition de l'élément neutre.

    Enfin, puisque l'élément neutre ne peut pas valoir à la fois un index pair et impair, cela signifie que la suite de Collatz est décidable, c'est-à-dire qu'il n'existe pas de nombre pour lequel on ne peut pas déterminer s'il atteint 1 en un nombre fini d'opérations.

    En conclusion, la conjecture de Collatz est démontrée, car pour tout n, on peut atteindre 1 en un nombre fini d'opérations.

    Cette reformulation clarifie la confusion entre les multiples de 2^k et les puissances de 2 (2^k) en utilisant la forme 2^k * a pour représenter les nombres pairs.
    Dernière modification par fevil ; 25/03/2023 à 12h51.

  7. #6
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : algorithme de collatz.

    Ça part mal :
    "Soit la suite de Collatz, définie comme suit :

    Pour tout n pair, n+1 est divisé par 2
    Pour tout n impair, 3n+1 est obtenu" (c'est moi qui ai mis en gras !!)
    Dans la suite de Collatz, c'est n qui est divisé par 2.

    La suite est incompréhensible ... Il y a des suites de mots, mais pas de phrases faites pour être comprises. Ça ressemble à des maths tant qu'on n'essaie pas de lire, mais c'est seulement une imitation.

    Peut-être commencer par apprendre les mathématiques élémentaires, sans mélanger avec autre chose. En tout cas, inutile de revenir pour redire le même genre de délire verbal.

  8. #7
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Je comprends vos critiques et essaie continuellement de faire de mon mieux pour clarifier ma pensée.
    Chacune de vos objections est pour moi l'occasion de m'améliorer en mathematiques.

    Je vais prendre le temps d'assimiler toutes vos critiques, puis seulement, je reviendrai ici conclure de l'objection que vous avez formulé.

    Merci pour votre apport utile à la conversation.


    Cordialement.

  9. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : algorithme de collatz.

    Salut,

    Essaie déjà de rédiger/écrire clairement, rigoureusement, (gg0 a raison écrire "n pair et n+1 divisé par 2", tu n'as pas réfléchi !).
    Les maths ça viendra juste après

    Excuse-moi mais quelle est ta langue maternelle ? Car que ce soit en français ou en anglais, c'est confus, brouillon, pleins d'erreurs (des erreurs de logiques, des erreurs sémantiques, y a de tout). Parfois il vaut mieux écrire dans sa langue maternelle et seulement après faire traduire (il y a de bons traducteurs en ligne, ou alors un ami peut aider à traduire)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  10. #9
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Bonjour,

    Merci pour les conseils.

    Je travaille à exprimer ce que j'ai dis en mots en termes purement mathematiques.

    Je pense avoir compris les grandes lignes du systeme de notation des mathematiques.
    J'ai établis une première version de ma structure de controle, j'ai definis des operateurs et des inverseurs. J'ai definis des groupes et les relations entre ces groupes. Je produis des tests de consistance.
    Je travaille donc et retravaille activement l'ensemble de ma structure en vu d'en faire un cadre théorique clair et efficace pour demontrer la conjecture de collatz de manière incontestable.
    Je fais donc de mon mieux pour satisfaire à l'objection bienvenue de gg0.

    Ca va prendre du temps de founir une reponse claire. Je vais le faire.

    Cordialement.
    Dernière modification par fevil ; 26/03/2023 à 16h00.

  11. #10
    ThM55

    Re : algorithme de collatz.

    Ma conjecture est que la conjecture de Collatz entraîne les mathématiciens amateurs dans une suite infinie de démonstrations qui ne converge jamais. Pour ma part cela m'incite à ne plus y penser.

  12. #11
    stefjm

    Re : algorithme de collatz.

    C'est ma conjecture préférée car j'en comprends l'énoncé.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  13. #12
    jiherve

    Re : algorithme de collatz.

    bonsoir
    il y avait aussi celle de Fermat qui était facile à comprendre sa démonstration l'est beaucoup moins
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  14. #13
    pm42

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par ThM55 Voir le message
    Ma conjecture est que la conjecture de Collatz entraîne les mathématiciens amateurs dans une suite infinie de démonstrations qui ne converge jamais. Pour ma part cela m'incite à ne plus y penser.
    Comme je le disais, les amateurs en question devraient lire : https://arxiv.org/abs/1909.03562, un des progrès récents sur le sujet.

    Et regarder la bio de l'auteur : https://fr.wikipedia.org/wiki/Terence_Tao, le genre a gagné des médailles aux Olympiades internationales de mathématiques de 10 à 13 ans (bronze, argent et or, il progressait doucement).

    On pourrait penser que si lui n'arrive pas à démontrer complètement, celui qui ne comprend pas que (a impair) x 2^n n'est pas pair a peu de chance d'y arriver.

    Mais non, on en revient à :
    Images attachées Images attachées  

  15. #14
    ThM55

    Re : algorithme de collatz.

    Il vaut mieux attendre. GPT-5 ou ... GPT-n nous donnera la solution.

  16. #15
    pm42

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par ThM55 Voir le message
    Il vaut mieux attendre. GPT-5 ou ... GPT-n nous donnera la solution.
    Ou plus probablement, on aura des gens qui viendront nous dire "j'ai demandé à GPT-5 la démonstration et il me l'a donnée, je ne comprends vraiment pas pourquoi les mathématiciens cherchent encore"

    Blague à part, je ne sais pas s'il y a de la recherche sur le couplage entre le deep-learning et la démonstration/génération automatique de théorème mais intuitivement, je dirais qu'on est assez loin de faire quelque chose d'efficace.
    Mais dans ce domaine, les prédictions sont aussi fiables que celle d'un économiste (avant on disait des météorologues mais ils font fait de gros progrès).

  17. #16
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Dans le contexte de la suite de Collatz, la question de savoir si je suis fou, con ou génial est secondaire. Bien souvent, lorsqu'on cherche à prouver cette conjecture, on a l'impression d'être proche de la démonstration, mais cela peut être trompeur.

    Plutôt que de chercher à démontrer la conjecture, il est préférable de mettre en place une structure de contrôle qui permettra de vérifier le résultat. Pour cela, il est possible de définir une instance de contrôle, une suite d'Hailstone et un modèle de données.

    En se concentrant sur la mise en place de cette structure de contrôle, on peut s'assurer de la validité du résultat obtenu. Ensuite, il sera possible de chercher à démontrer la conjecture en se basant sur ce résultat fiable.

    Je crois que l'objection soulevée par gg0 est pertinente, et j'ai décidé de suivre son conseil en construisant l'instance de contrôle nécessaire à ma démonstration.

    Je suis actuellement en train de mettre en place cette instance de contrôle, afin de m'assurer que le résultat obtenu est fiable et vérifiable. Une fois cette étape accomplie, je pourrai poursuivre mes recherches pour démontrer la conjecture de Collatz avec confiance et rigueur mathématique.

  18. #17
    pm42

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    Dans le contexte de la suite de Collatz, la question de savoir si je suis fou, con ou génial est secondaire.
    En effet toutefois, génial peut être éliminé de la liste. "Ayant fait l'effort d'apprendre le minimum sur le sujet avant d'en parler" aussi tout comme "être capable d'écouter les réponses qu'on peut lui faire".

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    Plutôt que de chercher à démontrer la conjecture, il est préférable de mettre en place une structure de contrôle qui permettra de vérifier le résultat. Pour cela, il est possible de définir une instance de contrôle, une suite d'Hailstone et un modèle de données.
    Et ? Comment vérifier un résultat sur un nombre infini de cas comme ça ?
    Sans parler du fait que la vérification informatique jusqu'à des nombres très, très grand a déjà été faite.

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    Ensuite, il sera possible de chercher à démontrer la conjecture en se basant sur ce résultat fiable.
    Yakafokon.

    Je crois que l'objection soulevée par gg0 est pertinente, et j'ai décidé de suivre son conseil en construisant l'instance de contrôle nécessaire à ma démonstration.

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    Je pourrai poursuivre mes recherches pour démontrer la conjecture de Collatz avec confiance et rigueur mathématique.
    Yakofokon au carré.

  19. #18
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Et ? Comment vérifier un résultat sur un nombre infini de cas comme ça ?
    Sans parler du fait que la vérification informatique jusqu'à des nombres très, très grand a déjà été faite.
    Et les faisant tous passer au meme endroit.

    Je me sens harcelé par ces nombreux messages. gg0 a été très clair, il ne veut pas de mots mais une théorie qui puisse servir de cadre. Si on a que des mots, on ne dit rien.

  20. #19
    Deedee81
    Modérateur

    Re : algorithme de collatz.

    Salut,

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    Et les faisant tous passer au meme endroit.
    Pour une infinité de cas ce passage risque de prendre du temps

    Pour ce qui est du harcèlement je te conseille de bien lire la charte du Forum, qui doit être respectée :
    https://forums.futura-sciences.com/a...sabilites.html

    En particulier le point 6.

    Et comme on est dans le forum mathématiques : à quoi est-ce qu'on s'attend ? Surprise, à des mathématiques. Des vraies mathématiques. Rigoureuses, claires,....

    Tes propos même en français ne sont ni clair, ni rigoureux.... alors c'est mal barré pour les maths.
    (c'est même bourré d'erreur, le nombre impair divisé par deux dans les entiers, on me la copiera celle-là)

    Je ne peux que te conseiller de :
    - Achever tes recherches chez toi
    - Une fois fait : publier (c'est facile)
    - Et là on sera vraiment heureux d'en parler (au moins on aura quelque chose de clair pour le faire)
    Dernière modification par Deedee81 ; 27/03/2023 à 07h01.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  21. #20
    albanxiii
    Modérateur

    Re : algorithme de collatz.

    J'ajoute que certaines réponses sont assez dures, mais il faut comprendre aussi qu'on a eu un grand nombre d'apprentis mathématiciens qui on pollué le forum avec des choses sans intérêt.
    Cela dit, le fond est justifié.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  22. #21
    pm42

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par albanxiii Voir le message
    J'ajoute que certaines réponses sont assez dures, mais il faut comprendre aussi qu'on a eu un grand nombre d'apprentis mathématiciens qui on pollué le forum avec des choses sans intérêt.
    C'est surtout que quelque soit la réponse, il n'écoute pas du tout. Il n'entend que ce qui l'intéresse, c'est à dire "je vais continuer ma théorie perso et finir par trouver".
    Comme tous les amateurs qui croient avoir trouvé quelque chose alors que ça les dépasse totalement, il s'accroche à son rêve et refuse d'admettre qu'il n'a pas le début du commencement d'un pouiem de chouia de la connaissance, l'entrainement et la talent nécessaire pour s'attaquer à quelque chose comme ça.

    C'est classique mais la "gentillesse" ne fait que les encourager à continuer à polluer le forum et s'ils veulent continuer à abuser des pauvres maths qui n'ont clairement pas donné leur consentement, la politesse est au moins de ne pas s'exposer en public vu qu'on ne peut pas l'interdire

  23. #22
    stefjm

    Re : algorithme de collatz.

    Une main toute seule ne peut pas applaudir.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  24. #23
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    Concernant ma structure de controle.

    je voulais creer un operateur universel qui soit capable de rendre la parite discrete au systeme et de la redistribuer. soit de faire de la parite une contradiction.

    Ce qui devait me permettre d'avoir une structure de controle de collatz à l'aide du schema d'hailstone

    J'en suis à la parite pZ, soit la classe de congruence de modulo p. J'ia ausis commencé à travailler avec le groupe de symetrie(1,2,3).

    visiblement il n'est pas acceptable aux dires de vous tous de poursuivre sur cette route.
    Je vais donc m'arrêter là.
    Dernière modification par fevil ; 27/03/2023 à 11h59.

  25. #24
    Deedee81
    Modérateur

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    je voulais creer un operateur universel qui soit capable de rendre la parite discrete au systeme et de la redistribuer. soit de faire de la parite une contradiction.
    Cette phrase ne veut rien dire.

    Citation Envoyé par fevil Voir le message
    Je vais donc m'arrêter là.
    Tu pourrais continuer, mais pourquoi ne pas écrire en français ? Car la phrase que j'ai cité ne veut rien dire.
    Par contre si tu n'arrives pas à t'exprimer en français, oui, il est sans doute préférable que tu ailles sur un forum dans ta langue maternelle. Ca doit surement exister.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  26. #25
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    ce n'est pas parce que tu dis qu'une phrase ne veut rien dire que c'est le cas. Tu dis au mieux qu'elle n'a pas de sens pour toi, exactement comme certains nombre ternaires n'ont pas de sens en binaire.

    l'idée etait de rendre decidable au ternaire tout le systeme binaire, le tout en 8bits.
    Dernière modification par fevil ; 27/03/2023 à 12h09.

  27. #26
    Deedee81
    Modérateur

    Re : algorithme de collatz.

    Hé bien voyons si quelqu'un d'autre ici comprend ta phrase (il y a des mathématiciens de haut niveau ici).

    Mais moi je suis certain que cette phrase ne veut rien dire. N'oublie pas que c'est ceux qui lisent qui doivent comprendre, pas toi (toi tu es quand même supposé comprendre ce que tu as voulu écrire ).
    Tu as peut-être quelque chose de clair et précis en tête, je n'en doute pas, mais tu n'arrives pas à l'écrire en français.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  28. #27
    jiherve

    Re : algorithme de collatz.

    bonjour
    qu'est ce qui n'est pas compatible entre la base 3 et la base 2?
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  29. #28
    Deedee81
    Modérateur

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    qu'est ce qui n'est pas compatible entre la base 3 et la base 2?


    Provocateur
    Il est vrai que là aussi il a manqué de rigueur mais au moins j'avais compris
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  30. #29
    fevil

    Re : algorithme de collatz.

    La surface d encodage ici fait 8 bits.

    Par exemple, la valeur décimale 5 peut être représentée en base ternaire comme 12 (13 + 21), mais si on essaie de la convertir en binaire, on obtient 101, qui est la représentation binaire correcte de la valeur décimale 5.

    Vous etes beaucoup trop sur de vous pour avoir une faculté d'ecoute suffisante. Pire vous etes insultants.


    Je ne produirai aucun résultat ici.

  31. #30
    stefjm

    Re : algorithme de collatz.

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    bonjour
    qu'est ce qui n'est pas compatible entre la base 3 et la base 2?
    JR
    C'est de la musique.
    Impossible d'obtenir la même note à partir d'une suite d'octave et d'une suite de quinte.

    Il n'existe pas de couple (n,p) tel que
    2^n=(3/2)^p
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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