27 votos

¿Es posible representar un número entero positivo con una suma arbitraria de muchas potencias distintas de$3$,$5$ y$7$?

Mi pregunta es si es posible representar cada entero positivo, como la suma de cualquier número de único términos de $b^x$, donde $b\in\{3,5,7\}$, e integer $x \geq 0$.

(Nota: esto sería extremadamente fácil si se utiliza el primer base $2$ fueron permitidos, como el uso de aditivos términos de $2^i$ es esencialmente cómo los números binarios se escribe.)

Por ejemplo, en mi escenario, $24$ tiene dos representaciones válidas:

$$ 3^1+3^2+5^1+7^1 = 3^0+3^2+5^0+5^1+7^0+7^1 = 24 $$

Mi instinto es que este no espera, pero no he sido capaz de encontrar un contraejemplo todavía, o un argumento convincente en contra de ella. Me han sido capaces de encontrar evidencia empírica de que no funciona para casi todas las grandes triples, por ejemplo, $\{3,7,13\}$.


Editar

Mientras que Brian siempre un buen contraejemplo a mi $\{3,5,7\}$ caso, es natural preguntarse si el mismo resultado se mantenga por $\{3,5,7,11\}$, o en general, para cualquier subconjunto finito de los impares, números primos. También queda es la pregunta de la forma más eficaz de determinar el mínimo contraejemplo para un conjunto dado.

34voto

Brian Moehring Puntos 13

$3^{60} - 1$ no es alcanzable.

Esto puede ser visto como $$\lfloor\log_5(3^{60}-1)\rfloor = 40 \\ \lfloor\log_7(3^{60}-1)\rfloor = 33$$ pero $$\sum_{n=0}^{59} 3^n + \sum_{n=0}^{40} 5^n + \sum_{n=0}^{33} 7^n < 3^{60} - 1$$


Edit: por Favor, consulte también la generalización dada por user687721 en los comentarios. Si usted puede entender lo que allí se dice, vas a ver lo que hicimos aquí es sólo un ejemplo concreto de que el procedimiento y el resultado de la prueba dada en el comentario podría ser realizado por un grado escolar con un lápiz (mientras que yo necesitaba un equipo, o al menos una decente de la calculadora, en varios de los pasos)

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X