Congettura di Collatz

La congettura (probabilmente vera ma non ancora dimostrata) afferma che se si applica ripetutamente la formula

\displaystyle f(n) = \begin{cases} n/2 & n\ pari \\ 3n+1 & n\ dispari\end{cases}

si giunge sempre al valore 1, indipendentemente dal valore di partenza (Wikipedia: Congettura di Collatz)

In tutti i casi quando si arriva al valore 1 si interrompe l’esecuzione, altrimenti la sequenza continuerebbe per sempre come

4 –> 2 –> 1 -> 4 –> 2 –> 1 …

Esempio

Ecco la sequenza che comincia da 17

n?
17Dispari3*17 +1
52Pari52/2
26Pari26/2
13Dispari3*13 +1
40Pari40/2
20Pari20/2
10Pari10/2
5Dispari3*5 +1
16Pari16/2
8Pari8/2
4Pari4/2
2Pari2/2
1STOP

Alcuni numeri percorrono una distanza molto grande prima di giungere a 1, altri raggiungono valori molto alti prima di precipitare verso 1.

La sequenza

17 -> 52 -> 26 -> 13 -> 40 -> 20 -> 10 -> 5 -> 16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1

ha distanza=12 e altezza=52

La sequenza 167 -> … -> 1 ha distanza=67 e altezza=9232!