1 votos

¿Es cierto que $\sum_{k=m}^n\frac{\sigma(k)}k\not\in\mathbb Z$ para todos los desórdenes $\sigma\in S_n$ y $1\le m\le n$ ?

Dejemos que $S_n$ sea el grupo simétrico de todas las permutaciones de $\{1,\ldots,n\}$ . Recordemos que una permutación $\sigma\in S_n$ se llama derangemnt si $\sigma(k)\not=k$ para todos $k=1,\ldots,n$ .

Motivado por el conocido resultado de que $\sum_{k=m}^n\frac1k\not\in\mathbb Z$ siempre que $n\ge m>1$ (Kurschak, 1918), aquí hago la siguiente pregunta.

PREGUNTA: ¿Es cierto que siempre que $n\ge m\ge1$ tenemos $$\sum_{k=m}^n\frac{\sigma(k)}k\not\in\mathbb Z$$ para todos los desórdenes $\sigma\in S_n$ ?

Si $n$ es un número primo $p$ y $\sum_{k=m}^n\frac{\sigma(k)}k\in\mathbb Z$ con $\sigma\in S_n$ entonces $\sigma$ no es un desvarío ya que $\sigma(p)=p$ . Por lo tanto, la pregunta tiene una respuesta positiva si $n$ es primordial. Conjeturo que la pregunta siempre tiene una respuesta positiva, y lo he verificado para cada $n=1,\ldots,11$ . Para $n=4$ , tenga en cuenta que $$\frac41+\frac12+\frac33+\frac24\in\mathbb Z$$ pero la permutación $(4,1,3,2)$ de $\{1,2,3,4\}$ no es un desvarío ya que fija el número $3$ .

13voto

Howie Goodell Puntos 11

He ampliado la búsqueda a $n \leq 111111$ y encontrar esto: $$ \frac{10090}{110990} + \frac{36997}{110991} + \frac{15856}{110992} + \frac{6529}{110993} + \frac{8538}{110994} + \frac{22199}{110995} + \frac{55498}{110996} + \frac{36999}{110997} + \frac{55499}{110998} + \frac{95142}{110999} + \frac{55500}{111000} + \frac{100910}{111001} + \frac{55501}{111002} + \frac{74002}{111003} + \frac{27751}{111004} + \frac{88804}{111005} + \frac{55503}{111006} + \frac{102468}{111007} + \frac{27752}{111008} + \frac{74006}{111009} + \frac{104480}{111010} = 10. $$

En caso de que quiera verificar esto de manera más eficiente, aquí está la "versión del código":

10090/110990 + 36997/110991 + 15856/110992 + 6529/110993 + 8538/110994 + 22199/110995 + 55498/110996 + 36999/110997 + 55499/110998 + 95142/110999 + 55500/111000 + 100910/111001 + 55501/111002 + 74002/111003 + 27751/111004 + 88804/111005 + 55503/111006 + 102468/111007 + 27752/111008 + 74006/111009 + 104480/111010

EDITAR:

Ahora que ha pasado casi un año, me gustaría confesar que la "ampliación de la búsqueda a $n \leq 111111$ La parte de "la" era una broma...

Lamentablemente nadie parece encontrarlo divertido...

O tal vez a nadie le importe (incluido el OP, que probablemente esté ocupado conjeturando todo tipo de cosas) ...

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