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 $10^5$ :
(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 $\frac{1}{2}$ :
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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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@Kevin: ¡Gracias por la frase clave! Wikipedia dice: "La secuencia de Thue-Morse fue estudiada por primera vez por Eugène Prouhet en 1851,..... Sin embargo, Prouhet no mencionó la secuencia explícitamente; esto se lo dejó a Axel Thue en 1906". Una historia larga y enmarañada.
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Creía que a los "números Impares" se les solía llamar números odiosos (y al conjunto complementario, números malignos).
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David, yo pensé lo mismo. OEIS está de acuerdo contigo ( oeis.org/A000069 ) y dice que los números odiosos son los índices de los 1 de la sucesión de Thue-Morse ( oeis.org/A010060 ).
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(Un apagón hizo desaparecer mis gráficos durante tres días. ¡Lo siento!)
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Gracias por volver a poner los gráficos, ¡hace que la pregunta quede mucho más bonita!
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Todavía no me resulta obvio por qué hay un sesgo a favor de los primos impar-bit entre los primeros $10^6$ primos. ¿Qué me falta?
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@JosephO'Rourke He intentado, sin éxito, replicar tu gráfico en Mathematica. Mis resultados difieren significativamente de los tuyos; de hecho, por ejemplo para $n=20\times10^{3}$ la relación entre los primos Impares y los pares es $\frac{10693}{9307}$ es decir, $1.1489\ldots$ . ¿Puede explicar cómo ha obtenido su gráfico?
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@Klangen: He perdido mi $9$ -Código antiguo, pero era bastante fácil de recrear. Hasta $20000$ obtengo exactamente la misma fracción. Y si divides #impar por $n$ , $10693/20000 \approx 0.53$ que es exactamente lo que muestra el gráfico. Ahora veo que confundí el gráfico como impar/even, cuando es impar/ $n$ por lo que está cerca de $\frac{1}{2}$ . Añadiré una observación para corregir.
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Creo que debemos agradecer a Berlekamp, Conway y Guy, Winning Ways, la terminología "odiosa" y "malvada".
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@JosephO'Rourke Gracias por la aclaración, ¡ahora tiene todo el sentido!