問題
コラッツ予想でn=10のステップ数は何か。(偶数→n/2、奇数→3n+1を繰り返す)
選択肢
- 16ステップ
- 24ステップ
- 38ステップ
- 410ステップ
正解
1. 6ステップ
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解説
コラッツの操作(偶数なら2で割る、奇数なら3倍して1を足す)をn=10から1になるまでトレースする。10は偶数→5、5は奇数→3×5+1=16、16は偶数→8、8は偶数→4、4は偶数→2、2は偶数→1。値の列は10→5→16→8→4→2→1であり、矢印の数すなわち操作回数は6回なので6ステップが正解である。誤答肢の4ステップ・8ステップは途中の偶数処理の数え漏れや重複カウント、10ステップは初期値10との混同などによる誤りである。数え方のコツは「状態の列を書き出し、ステップ数は要素数−1」とすることである。偶数・奇数で処理が分かれる条件分岐付きループのトレースは科目Bの定番であり、mod演算による判定(n mod 2=0なら偶数)も併せて押さえておく。
一問一答
科目A 180問+科目B 60問