角谷猜想是一個(gè)高階邏輯問(wèn)題
注意(10)式,是一個(gè)把全部過(guò)程放在一個(gè)公式里,無(wú)窮多個(gè)過(guò)程和未知數(shù),是不可能一次性求解的。就是說(shuō),3x+1猜想無(wú)法證明。
3x+1 問(wèn)題的運(yùn)行模式。是一個(gè)由實(shí)踐推出的命題,實(shí)踐只有上升到理論才能獲得理性認(rèn)識(shí)。
公式是實(shí)踐的理論。公式化以后才能看清楚問(wèn)題的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。角谷猜想就是說(shuō)這種結(jié)構(gòu)最后都是1.
(一),把問(wèn)題公式化理論化
把角穀猜想規(guī)則用公式表示:3X+1.
通過(guò)下麵公式迭代,我們把 問(wèn)題轉(zhuǎn)換成為一個(gè)迭代方程,也就納入了一個(gè)控制論的體系了,因?yàn)?,只要有輸入,輸出,反?....等等,我們實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入了控制理論。
?

,.........(1)
這裏公式中每一個(gè) x都是奇數(shù)。m=1,2,3,.....。?
.直到把?

?中的偶數(shù)析出抵消,使得(1)式右邊是奇數(shù)為止。
如果不是1而是其他奇數(shù),就繼續(xù)迭代。一直到1為止。
最終使得(1)式等於1:
?

,....(2)
(二)舉例
例如?

,
代入公式:?

結(jié)束。
例如,?
?,?


?

,?
兩步結(jié)束。
角穀是說(shuō),輸入?
?X=1,3,5,7,9,11,....任何一個(gè)奇數(shù),直至無(wú)窮,經(jīng)過(guò)(1)式迭代,都是(2)式等於1。
二,問(wèn)題難倒了全世界的數(shù)學(xué)家
需要證明兩個(gè)結(jié)論以後才有可能完成:
1,任何一個(gè) x值 進(jìn)入迭代以後不會(huì)回到自身,就是不會(huì)發(fā)生循環(huán)。如果發(fā)生循環(huán),表明是一個(gè)反例,否定了角穀猜想。
2,? 進(jìn)入迭代以後數(shù)值不會(huì)發(fā)散,就是不會(huì)越來(lái)越大直至無(wú)窮,而是在一個(gè)有限的範(fàn)圍內(nèi)更替。
倒行逆施
(一), 把(1)式中的?
?

.......(3)
使得(3)式一步完成的?

?的?

?有:

,這時(shí),
?

:?
?時(shí),


=5, 21, 85, 341,1365, 5461, 21845, .....。因?yàn)檫@個(gè)?
是把(3)式反推的結(jié)果,:
?

........(4)。
例如:?

?=5,?

?; 3x5+1=16= 2^4.
?.

=21,?

,?
?.;3x21+1=64= 2^6.
?.
?
?.因?yàn)?x85+1=256= 2^8
?.
這些?

?都是1。
.......。
(二),把(1)式兩步完成的

? =1的公式:

?.....(5)
在(5)式二步到位?
?

=1的有:3, 13, 53, 113, 227, 909,.....。

?......(6)
(6)式這個(gè)?
是把(5)式反推的結(jié)果。
例如:

代入公式(1)需要兩步:
;?

?

用(6)式即?

時(shí)。
用(5)式也可以:?

。
?

代入公式(1)需要兩步,

?;?

?。
有(6)式?

?時(shí)。
用(5)式也是一樣?

......。
大家看,(6)式代入(5)式,剛好抵消。我們先把(6)式簡(jiǎn)化:


,
,把(6)式右端代入(5)式:


我們可以一直進(jìn)行下去,把(5)式擴(kuò)展到任意n,對(duì)於任何?
:?

.....(7)
把(6)式擴(kuò)展到任意n,對(duì)於任何一個(gè)奇數(shù)?
?,

。..........(8)
把(7)式簡(jiǎn)化:

........(9)。
把(8)式代入(7)式分子分母剛好抵消:?
?
.

.......(10)。
角谷猜想就是要證明:對(duì)于任何奇數(shù)都可以用(8)式表示。
例如,?


?


.......。
于是,人工智能就是設(shè)計(jì)好未來(lái)運(yùn)行的規(guī)則,在沒(méi)有人操作的情況下,完成預(yù)先的計(jì)劃。
(10)式是一個(gè)倒裝公式,好比一家?guī)资?,幾百代子孫在同時(shí)出現(xiàn),這是無(wú)法求解的。陶哲軒是證明了這個(gè)猜想,這是不可能的。