Hola, Mongar
Se puede construir una cadena tan larga (en número de términos ) como se quiera y que no escape a \( 4, 2, 1 \).
inicio: \( 12q + 7. q >_= 0 \),
Término 1º) \( 18q + 11 \).
2º) \( 54s + 17, q = 2s \).
3º) \( 162l + 107, s = 2l + 1 \)
4º) \( 486m + 161, l = 2m \).
5º) \( 1458r + 971, m = 1 + 2r \).
6º \( 4374f + 1457, r = 2f \).
Si al $$q$$ inicial le damos los valores: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ... los términos de inicio de cada cadena serán: 7, 19, 31, 43, 55, 67, 79, 91, 103, ...
Todas estas secuencia acaban en 4, 2, 1, ...
Considero que debes definir un nuevo valor mínimo de $$q$$ si es que existe.
Por otro lado, observo que en estas expresiones usas "trucos matemáticos" para intentar conseguir resultados válidos.
Por ejemplo:
Los términos $$54s, 162l, 486m, 1458r,$$ y $$4374f$$ están expresados de modo que parecen números pares, pero pueden serlo o ... no.
Como $$q=2s$$, el término $$54s$$ (artificial), es igual que $$27q$$ (original). Si $$q$$ es impar, $$s$$ será de la forma $$s=\frac{q}{2}=\frac{2n+1}{2}=n+0,5$$ y el término $$27q=54s$$ será impar.
En este caso, la expresión $$(54s+17)$$ será número par por lo que la dividiremos por 2 resultando que el siguiente término de la secuencia no será de ascenso.
Continuando el análisis de estas expresiones, en el tercer término, $$s=2l+1$$ por lo que, tratándose de números enteros, $$s$$ sería impar. Como $$q=2s$$ resulta que $$q$$ solo puede ser par de la forma: $$q=4n+2$$ para que se cumpla que: $$s=2n+1$$.
Con estas limitaciones, y otras similares que puedan ir apareciendo, no se puede asegurar que estas expresiones representen un número ilimitado de términos en ascenso.
Si aplicamos a \( 8747 \), el recíproco obtenemos la cadena descendente: \( 5831, 3887. 2591, 1727, 1151, 767, 811, 511 \), que tiene como inicio \( 511 \), que responde a los números de la forma \( 6(1 + 2q) + 1 \), que son el inicio de la cadena ascendente. Saludos.
¿Término $$811$$?
Tenemos que $$511=(2^9-1)$$. Si es el término inicial y aplicando la Conjetura de Collatz simplificada:
$$511$$, $$767$$, $$1.151$$, $$1.727$$, $$2.591$$, $$3.887$$, $$5.831$$, $$8.747$$, $$13.121$$, $$19.682$$, $$9.841$$, $$14.762$$, $$7.381$$, ..., $$4$$, $$2$$, $$1$$,
$$2$$, $$1$$ ...En una secuencia de Collatz, si un término es de la forma $$(2^n-1)$$ aparecerán $$n$$ términos impares consecutivos y en sentido ascendente.
Usando términos de esta forma, podemos generar cadenas ascendentes tan largas como queramos simplemente dando a $$n$$ el valor adecuado.
Después de $$n$$ iteraciones ascendiendo, la secuencia puede continuar descendiendo y ascendiendo de modo que, finalmente, llegue a 4, 2, 1, ...
Saludos cordiales