$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
3ー1節で述べたように、減少と増大を繰り返しっているが、減少する場合は、$a_m^e=2^n$になる事は無いので、増大する場合を検討する。
$a_m^e$と$a_{m-1}^e$の関係は、
$$a_m^e= \frac{3}{2^{n_{m-1}}}a_{m-1}^e + 1 \Rightarrow 3\frac{a_{m-1}^e}{2^{n_{m-1}}} + 1 $$
で有るので、
$$ \frac{a_{m-1}^e}{2^{n_{m-1}}} = 2i-1 $$
は奇数であるから、
$a_m^e= 3(2i-1) + 1 \Rightarrow a_m^e= 6i - 2$
$2i-1$が素数で無いとすると、$p \geq 5$の奇数によって、フェルマーの小定理により、
$ a_m^e= 6i - 2 ≡ 1(modp)$で有るから、$ a_m^e ≡ 1(modp)$と成るので、$ a_m^e ≡ 2^{p-1}$とすると、$ 2^{p-1} ≡ 1(modp)$と成り、フェルマーの小定理其の物であるから$a_{m-1}^e$の値に関わらず$ a_m^e = 2^{p-1}$の解を持つ。
$2i-1$が素数で$2i-1=q$とすると、$a_m^e= 3q + 1 $と成るので、$p \gt q$の素数を用意すれば、前記同様に、$a_m^e= 3q + 1 ≡ 1(modp) $で有るので、$a_m^e= 1(modp) $となり、$a_{m-1}$の値に関わらず$ a_m^e = 2^{p-1}$の解を持つ。
依って、$ a_1^e(?)$の値に依らず$ a_m^e = 2^{p-1}$の解を持つ。
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $
$ $