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Relación de primos impar-bit

Decir que un número es un impar-bit número si la cuenta de bits 1 en su representación binaria es impar. Defina un bits pares análogamente. Así $541 = 1000011101_2$ es un número impar-bit, y $523 = 1000001011_2$ es un número par.

¿Existen, asintóticamente, tantos primos impares como pares?

Para los diez primeros primos, tenemos $$ \lbrace 10, 11, 101, 111, 1011, 1101, 10001, 10011, 10111, 11101 \rbrace $$ con 1-bits $$ \lbrace 1, 2, 2, 3, 3, 3, 2, 3, 4, 4 \rbrace $$ por lo que la relación entre #impar y $n$ es $5/10=0.5$ en el primo 10. He aquí un gráfico de esta relación hasta $10^5$ :


10^5
(El eje vertical está mal etiquetado: Es #impar/ $n$ .)


Yo esperaría que el #impar/ $n$ relación de aproximación $\frac{1}{2}$ excepto quizás el hecho de que los primos ( $>2$ ) son impar podría sesgar la proporción. El gráfico anterior no sugiere convergencia en el primo 100.000 (1.299.709).

Perdone la ingenuidad de mi pregunta.

Anexo : Ampliación del cómputo al $10^6$ -primo (15.485.863), donde todavía 1,5% por encima del $\frac{1}{2}$ :


10^6


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El hecho de que los primos mayores que 2 sean impar sólo sesga un bit, lo que debería tener un efecto insignificante a largo plazo. Haciendo caso omiso del último bit, el examen de cualquier subconjunto finito de bits debería revelar una distribución uniforme según la forma fuerte del teorema de Dirichlet, y la pregunta difícil es si esto sigue siendo cierto si se examinan todos los bits.

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Supongo que el sesgo del 2,5% a favor de los primos impar-bit en los primeros 100K es simplemente un hecho inexplicable sobre la distribución...?

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Lo que tú llamas "números impar-bit" se suelen llamar números de Thue-Morse. Me gusta más tu terminología, pero la tradición es la tradición.

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Vetle Puntos 413

Sí. Esto se demostró en

C. Mauduit y J. Rivat, Sobre un problema de Gelfond: la suma de las cifras de los números primos Ann. Math.

Lo he encontrado buscando "evil prime" y "odious prime" en la OEIS. Más concretamente, demuestran la Conjetura de Gelfond :

Sea $s_q(p)$ denotan la suma de los dígitos de $p$ en base $q$ . Para $m, q$ con $\gcd(m, q-1) = 1$ existe $\sigma_{q,m} > 0$ tal que para cada $a \in \mathbb{Z}$ tenemos

$$| \{ p \le x : s_q(p) \equiv a \bmod m \} | = \frac{1}{m} \pi(x) + O_{q,m}(x^{1 - \sigma_{q,m}})$$

donde $p$ es primo y $\pi(x)$ la función habitual de recuento de primos.

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Me ganó por 23 segundos. +1 por eso.

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Esto parece bastante análogo al teorema de Chebotarev.

21voto

Allen Puntos 3497

Sí, la proporción se aproxima a 1/2. Esto se demostró en

C. Mauduit y J. Rivat, Sobre un problema de Gelfond: la suma de las cifras de los primos.

Véase Tres temas de la teoría aditiva de los números primos para la exposición. Además, las secuencias mal nombradas en Sloane: A027697 y A027699 .

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Gracias. Hay una bonita conjetura de Vladimir Shevelev incrustada en las descripciones de la OEIS: la n-ésima odius primo es menor que el n-ésimo malvado primo. Estoy de acuerdo en que están mal llamados.

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@JosephO'Rourke En efecto. Pero me parece que varias de esas conjeturas son "falsas", debido a Mauduit & Rivat. Por ejemplo, no puede ser cierto que A027699(n) - A027697(n) tienda a infinito con n.

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@Klangen ¿Quizás podrías enviarlo como comentario a esas secuencias?

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