@Fermat1637
Stel: f is de functie gedefinieerd op de oneven getallen die bij elk oneven getal het volgende oneven getal in de Collatz-rij geeft.
Pas nu
jouw 'bewijs' aan met deze functie ipv de functie motief1. Dus:
Stelling
Voor elke \(a \in \mathbb{N}\) met \(a \equiv 1 \pmod 2\) geldt dat er een eindig aantal toepassingen van f bestaat zodat \(f^n(a)=1\) voor een zekere \(n \in \mathbb{N}\).
Gegeven eigenschappen
1. Geslotenheid: Voor elke a (met \(a \equiv 1 \pmod 2\)) geldt dat f(a) eveneens voldoet aan \(a \equiv 1 \pmod 2\). Dit betekent dat de functie de gekozen deelverzameling van \(\mathbb{N}\) invariant houdt.
2. Uniek vast punt: Als f(a)=a, dan moet a=1 zijn. Met andere woorden, 1 is het enige vaste punt van f.
3. Afdalingseigenschap: Stel dat er een a bestaat waarvoor f(a)=b en b>a. Dan volgt, volgens de eigenschap, dat er oneindig veel getallen a' zijn met f(a')=b en f(a')<a'. Dat wil zeggen, zelfs wanneer een sprong omhoog mogelijk lijkt, dwingt deze eigenschap uiteindelijk een oneindige reeks streng dalende getallen.
4. Uniciteit in de voorwaarde van daling: Definieer \(g(b)=\left\{ a | f(a) = b \right\}\)
en de verzameling \(V(b) = g(f(a))\)
Slechts hooguit een element in V(b) kan voldoen aan a<b en f(a)=b
Dit beperkt het mogelijk aantal "ontsnappingsroutes" die zouden kunnen voorkomen.
{... en zo verder tot...}
Conclusie
Voor elk natuurlijk getal a (dat oneven is) leidt de herhaalde toepassing van f uiteindelijk tot 1. Hiermee is de bewering rigoureus bewezen.
Werkt het 'bewijs' volgens jou dan ook? En voor de duidelijkheid: Ik hoef geen opmerkingen over hoe je dan niet alle onderliggende structuren ziet, of over hoe je niet in Collatz moet blijven denken. Ik hoef enkel antwoord op "Werkt het 'bewijs' volgens jou dan ook?".