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Conjectura de Collatz: os números maravilhosos.

O matemático alemão Lothar Collatz propôs em 1937 um problema intrigante, que à primeira vista parece simples, mas que esconde uma amplitude ainda não totalmente compreendida.

Esse problema ficou conhecido como Conjectura de Collatz, ou também como problema 3x + 1.

O processo é fácil de entender. Escolha um número inteiro positivo. Se o número for par, divida-o por 2. Se for ímpar, multiplique-o por 3 e some 1. Repita o processo com o resultado obtido. Por exemplo, comecemos com o número 6:

• 6 é par, então dividimos por 2, obtendo 3.

• 3 é ímpar, então multiplicamos por 3 e somamos 1, obtendo 10.

• 10 é par, então dividimos por 2, obtendo 5.

• 5 é ímpar, então multiplicamos por 3 e somamos 1, obtendo 16.

• 16 é par, então dividimos por 2, obtendo 8.

• 8 é par, então dividimos por 2, obtendo 4.

• 4 é par, então dividimos por 2, obtendo 2.

• 2 é par, então dividimos por 2, obtendo 1. Neste caso, após algumas etapas, chegamos ao número 1. A partir daí, o ciclo se repete: 1, 4, 2, 1, 4, 2, 1, 4, 2, … (ciclo fundamental), conforme ilustrado na Figura.

A Conjectura de Collatz afirma que, independentemente do número inteiro positivo inicial, a sequência sempre acabará chegando ao número 1. No exemplo apresentado, o número inicial 6, o processo leva 8 etapas (ou passos) para chegar ao número 1. Essas etapas geram a seguinte sequência numérica: [6, 3, 10, 5, 16, 8, 4, 2, 1]. Nessa sequência, o valor máximo atingido é 16 (pico da sequência). Adaptado de: https://ensaiosenotas.com/2025/03/01/conjectura-de-collatz-os-numeros-maravilhosos/. Acesso em: 18 mar. 2026.