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Un enfoque novedoso a la conjetura de Collatz con redes de Petri

Autores: Mailland, David; Grobelna, Iwona

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Un enfoque novedoso a la conjetura de Collatz con redes de Petri


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión de la tecnología y la inovación

Palabras clave

Conjetura
Matemáticas
Red de Petri
Grafo inverso
Trayectorias
Teoría de sistemas de eventos discretos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La conjetura de Collatz es un famoso problema no resuelto en matemáticas, conocido por sus reglas engañosamente simples que generan un comportamiento complejo e impredecible. Se puede modelar de manera eficiente utilizando una red de Petri que representa su gráfico inverso, donde cada lugar corresponde a un entero y cada transición codifica una regla inversa. La red, construida hasta un límite n, revela la estructura arbórea de los predecesores y destaca propiedades como la recurrencia, la alcanzabilidad y la vivacidad. Los flujos de tokens simulan posibles trayectorias hacia 1. Este enfoque formal permite investigar el problema a través de la teoría de sistemas de eventos discretos y abre perspectivas para extensiones paramétricas o inductivas más allá del dominio acotado. El modelo propuesto proporciona un marco estructurado para visualizar y analizar la dinámica inversa de la conjetura. Algunos resultados numéricos clave destacan los desafíos de trabajar dentro de un dominio finito: para nmax=1000, la red de Petri construida comprende 1000 lugares y 667 transiciones, incluyendo 417 nodos fuente (sin predecesores), 333 nodos sumidero (sin sucesores) y 218 huérfanos aislados, es decir, nodos alcanzables solo a través de transiciones Div2 sin borde entrante 3n+1.

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