Demo:   Permutation von Collatz-Basisfolgen  2^i

Die Permutation von Collatz-Folgen wird auf mehreren Seiten dieser Homepage gezeigt.
Dabei handelt es sich um statische Darstellungen von Folgen, benannt:  Collatz-Stammbaum
Die 'dynamische' Entstehung permutierter Folgen erkennt man am besten mit ...


Download
(Virus geprüft)    
  Collatz-i.exe            Neueste Version vom  27.6.2011
 
Das Programm zeigt alle möglichen Permutationen von Folgen mit bis zu 60 Gliedern (Schritte). Es sind normale Folgen zu 2^i und spezielle Folgen zu 2^k. 
Dieser Download soll keine Mathematik ersetzen. Aber ich möchte Ihnen die sehr informative Aufbereitung nicht vorenthalten.

Daten zu dem Programm:  
Collatz-Folge, normal  mit  (3*n+1)      Schritte  i = 60     Permutationen  =       823.238 zu 2^i   
                    speziell
mit  (3*n+1)/2   Schritte  k = 60     Permutationen  =  21.050.984 zu 2^k
                   (Anzeige-Laufzeit dieser 9 Millionen Folgen auf schnellem Rechner  ~4 1/2 Stunden)                                  
Die letzte Zeile mit k Schritten kann gegenüber den i_Schritten mehr Informationen aufnehmen. 
Das Einsparen der Ausgabe von bis zu 26 Divisionen (hier bei k=60) ermöglicht
die vielfach höhere  Anzahl gleich langer Folgen.
Außerdem zeigt das Programm die strenge Gestetzmäßigkeit der Collatz-Startwerte durch jede einzelne Permutation. Zum Verständnis werden die Quotienten bzw. die Differenzen (in 2er Potenzen) jeweils zu einer zurückliegenden Startzahl angegeben. Interessant!
1\6 bedeutet:   Startzahl n = 1\6 der Startzahl der Vorzeile        \ = Ganzzahldivision
1/6 entsteht aus:   Ersetzen einer Division durch eine Collatz-Multiplikation (am Folgenanfang)
1/6 = 1/2  /  3   ...führt zu dem wichtigen Term    2^i \  6^m

Hier ein Blick in das Programm, richtig interessant wird die Permutation erst im Lauf:

Vorschau Collatz

Der rekursive Code zu dem schnellen Programm geht zurück auf Herrn Reinhold Kiebart.
http://www.euroware.de/primzahlen/  Titel: 'Primzahlen oder die Magie der Zahlen'

Inzwischen gibt es ein Java Applet von Herr Janos Sipos, das auf dem gleichen Code aufbaut. Auch diesem Autor spreche ich hiermit meinen Dank aus. Das Applet ist jedoch so schnell, daß die genannte 'Dynamik' (!) verloren geht. Bitte scheuen Sie daher nicht die geringe Mühe des obigen Downloads von Collatz-i.exe.

In dem Java Applet bedeuten:
Zeilenanfang z.B.  35.5     i=35  Schritte (Glieder)    m=5  Multiplikationen
........ Divisionen      ! Rufzeichen = Collatz-Multiplikation (Permutation)
Zeilenende...  
 bitte Schiebebalken (scroll) benutzen:
                      Startzahl n der Collatzfolge         Anzahl der Folgen