**Motivations:** - Enregistrer l'avancement de la preuve sur la transition de palier m=15 vers m=16 - Maintenir la cohérence entre le rapport détaillé, le manuscrit principal et la démonstration courte **Root causes:** - Les résultats de complétion minorée et leur impact sur le résidu n'étaient pas encore versionnés - Les deux manuscrits n'intégraient pas encore complètement cette étape de réduction **Correctifs:** - Ajout du document d'audit de complétion minorée sur la transition m15->m16 - Mise à jour de `v0/conjoncture_collatz.md` avec la formalisation de l'étape m15->m16 et ses conséquences - Mise à jour de `v0/démonstration collatz.md` avec l'état courant des lemmes et de la preuve de couverture **Evolutions:** - Quantification explicite du coefficient de survie avec et sans complétion sur le palier suivant - Clarification de la réduction au noyau `both` comme cible centrale de la suite de preuve **Pages affectées:** - `v0/complétion_minorée_m15_vers_m16.md` - `v0/conjoncture_collatz.md` - `v0/démonstration collatz.md`
12 KiB
Complétion par frères au palier 2^16 (m=15 → m=16)
Introduction
Ce document poursuit la stratégie de preuve par registre K : il traite la transition m=15 → m=16 en séparant les parents en cas « one » (un seul enfant non couvert) et « both » (deux enfants non couverts), puis en indiquant la complétion systématique des cas « one » par clauses de descente minorées (lemme de frère).
Données de départ (issues du registre exact)
- Palier m=15 : |R_15| = 1345 (résidus impairs non couverts modulo 2^15 = 32768).
- Palier m=16 : |R_16| = 2446 (résidus impairs non couverts modulo 2^16 = 65536).
Chaque parent r ∈ R_15 a deux enfants au palier suivant : r et r + 2^15.
Décomposition parents → enfants (m=15 → m=16)
- Parents « zero » (0 enfant non couvert) : 0
- Parents « one » (1 enfant non couvert) : 244
- Parents « both » (2 enfants non couverts): 1101
Vérification de cohérence :
- |R_16| = 2*|both| + |one| = 2*1101 + 244 = 2446
Conséquence après complétion par clauses minorées
Le lemme de frère implique que chaque enfant « one » est fermable au même palier par une clause de descente minorée, dès que l’horizon k de la clause exacte qui ferme le frère satisfait 3^k < 2^16 (condition automatiquement vraie pour k ≤ 10).
Après ajout des clauses minorées correspondantes :
- résidu restant au palier 2^16 : |R_16^comp| = 2*|both| = 2202
Coefficient de survie sur la transition :
- sans complétion : q_15 = |R_16|/(2|R_15|) = 2446/(2*1345) = 0.9092936802973978
- avec complétion : q_15^comp = |R_16^comp|/(2|R_15|) = 2202/(2*1345) = 0.8185873605947955
Répartition modulo 32 (parents)
Parents « one » par classe modulo 32 :
- 7 : 57
- 15 : 41
- 27 : 57
- 31 : 89
Parents « both » par classe modulo 32 :
- 7 : 213
- 15 : 168
- 27 : 213
- 31 : 507
Listes exhaustives
Parents « one » au palier 2^15 (244 résidus modulo 32768)
127, 303, 415, 583, 623, 831, 839, 943, 1095, 1151, 1247, 1275, 1327, 1567, 1647, 1727 1775, 1887, 2119, 2271, 2299, 2303, 2331, 2351, 2471, 2591, 2719, 2727, 2799, 2831, 2983, 3135 3163, 3295, 3303, 3455, 3611, 3743, 4007, 4031, 4079, 4159, 4187, 4199, 4287, 4479, 4655, 5023 5103, 5183, 5231, 5311, 5599, 5631, 5787, 6047, 6127, 6175, 6255, 6503, 6651, 6759, 6783, 6907 7071, 7163, 7199, 7487, 7495, 7783, 8063, 8187, 8431, 8539, 8795, 9051, 9087, 9371, 9375, 9383 9711, 9959, 10075, 10267, 10287, 10607, 10655, 10735, 10863, 11079, 11231, 11311, 11551, 11567, 11679, 11807 11967, 12255, 12415, 12511, 12543, 12571, 12827, 12967, 13119, 13383, 13563, 13567, 13695, 13851, 14023, 14063 14143, 14271, 14399, 14407, 14439, 14895, 15007, 15271, 15295, 15343, 15431, 15451, 15591, 15839, 15911, 15919 16027, 16287, 16295, 16575, 16615, 16743, 16863, 17147, 17319, 17519, 17599, 17727, 17735, 17767, 17799, 18463 18623, 18751, 19035, 19047, 19199, 19451, 19623, 20071, 20091, 20199, 20271, 20351, 20475, 20507, 20527, 20783 20927, 21095, 21103, 21215, 21223, 21339, 21471, 21499, 21659, 21727, 21807, 21979, 21999, 22047, 22207, 22363 22655, 22683, 22751, 22811, 22943, 23103, 23231, 23359, 23367, 23387, 23399, 23615, 23803, 23835, 23867, 23935 24303, 24391, 24559, 24639, 24647, 24679, 24831, 25115, 25247, 25255, 25503, 25575, 25583, 25691, 25703, 25831 26139, 26267, 26279, 26527, 26535, 26559, 27163, 27183, 27291, 27759, 27839, 27975, 28127, 28703, 28999, 29031 29435, 29467, 29863, 30015, 30311, 30459, 30591, 30715, 30747, 30767, 30887, 31323, 31643, 31711, 31771, 31899 32239, 32347, 32487, 32603
Enfants « one » au palier 2^16 (244 résidus modulo 65536)
415, 831, 1151, 1247, 1327, 1567, 1647, 1727, 1887, 2119, 2299, 2303, 2719, 2799, 3135, 3295 3455, 3611, 4007, 4031, 4187, 4287, 5023, 5103, 5183, 5599, 6175, 6255, 6651, 6907, 7071, 7163 7487, 7783, 8063, 8539, 8795, 9051, 9371, 9375, 9711, 10267, 10287, 10607, 10863, 11079, 11679, 12255 12415, 12511, 12571, 12827, 12967, 13383, 13563, 13567, 14023, 14063, 14143, 14399, 14439, 14895, 15271, 15295 15431, 15451, 15591, 15911, 16027, 16287, 16743, 16863, 17319, 17519, 17599, 17735, 17799, 18751, 19047, 19623 20199, 20475, 21095, 21215, 21471, 21727, 21807, 22047, 22207, 22363, 22683, 22943, 23103, 23359, 23399, 23615 23835, 23935, 24391, 24647, 24831, 25247, 25503, 25583, 25703, 26139, 26279, 26535, 26559, 27291, 28127, 28703 28999, 29435, 30015, 30311, 30591, 30747, 30767, 30887, 31323, 31643, 31899, 32239, 32895, 33071, 33351, 33391 33607, 33711, 33863, 34043, 34543, 35039, 35099, 35119, 35239, 35359, 35495, 35599, 35751, 35931, 36071, 36511 36847, 36927, 36967, 37247, 37423, 37999, 38079, 38399, 38555, 38815, 38895, 39271, 39527, 39551, 39967, 40263 40955, 41199, 41855, 42151, 42727, 42843, 43423, 43503, 43999, 44079, 44319, 44335, 44575, 44735, 45311, 45887 46463, 46619, 47039, 47175, 47775, 48111, 48607, 48687, 49063, 49343, 49383, 49915, 50495, 50535, 51231, 51391 51803, 51967, 52219, 52839, 52859, 53039, 53119, 53275, 53295, 53551, 53695, 53871, 53991, 54107, 54267, 54427 54747, 54767, 55423, 55519, 55579, 55999, 56135, 56155, 56571, 56635, 57071, 57327, 57407, 57447, 57883, 58023 58343, 58459, 58599, 59035, 59295, 59931, 59951, 60527, 60607, 60743, 61799, 62235, 62631, 63227, 63483, 64479 64539, 65115, 65255, 65371
Parents « both » au palier 2^15 (1101 résidus modulo 32768)
27, 31, 47, 63, 71, 91, 103, 111, 159, 167, 223, 239, 251, 283, 319, 327 359, 447, 479, 495, 511, 559, 603, 639, 667, 671, 703, 743, 751, 763, 767, 795 859, 871, 895, 927, 959, 991, 1007, 1023, 1051, 1055, 1115, 1127, 1179, 1183, 1255, 1263 1279, 1307, 1343, 1383, 1407, 1439, 1471, 1503, 1519, 1535, 1583, 1639, 1663, 1691, 1695, 1767 1791, 1819, 1883, 1895, 1919, 1951, 1959, 2043, 2047, 2111, 2139, 2151, 2159, 2175, 2207, 2215 2287, 2367, 2375, 2407, 2463, 2495, 2527, 2543, 2559, 2651, 2671, 2687, 2715, 2751, 2791, 2811 2843, 2879, 2887, 2919, 2943, 3007, 3055, 3071, 3099, 3103, 3175, 3183, 3199, 3227, 3231, 3263 3311, 3323, 3327, 3355, 3375, 3391, 3399, 3431, 3487, 3519, 3567, 3583, 3615, 3631, 3711, 3739 3775, 3815, 3823, 3839, 3867, 3931, 3943, 3999, 4095, 4127, 4167, 4207, 4255, 4263, 4319, 4335 4347, 4351, 4379, 4399, 4415, 4423, 4511, 4575, 4591, 4607, 4635, 4699, 4719, 4735, 4763, 4767 4775, 4799, 4839, 4847, 4863, 4891, 4935, 4967, 4991, 5055, 5119, 5147, 5151, 5211, 5223, 5247 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