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¿Es más probable que el gemelo de un primo conocido sea primo?

Si tengo un número primo grande conocido, ¿es más probable que sea primo el número 2 mayor que ese o el 2 menor que ese?

Parece que, dado que encontrar nuevos primos grandes es un acontecimiento de interés periodístico (especialmente si son el nuevo primo más grande conocido, por supuesto), si un gemelo es más probable que un número impar seleccionado al azar de tamaño similar, una vez que se encuentra un primo grande, uno podría efectivamente aprovecharlo para encontrar otros primos grandes cercanos. Incluso si se trata de un gemelo menor, creo que "he encontrado el segundo mayor primo conocido" seguiría siendo interesante para algunas personas.

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Federico Puntos 98

No se sabe si existen infinitos pares de primos gemelos. Por lo tanto, es posible (aunque muy improbable) que sólo haya un número finito de primos gemelos, en cuyo caso para primos suficientemente grandes $p$ sería imposible que $p+2$ sea primo (lo mismo para $p-2$ ).

Las cosas se complican mucho más en el escenario más plausible de que haya infinitos pares de números primos gemelos. No podemos decir mucho si no sabemos algo sobre la forma en que se distribuyen asintóticamente los números primos gemelos (sólo que la probabilidad de $p+2$ siendo primo es positivo). Y desgraciadamente no sabemos básicamente nada de esto.

Una famosa conjetura de Hardy y Littlewood - a menudo considerada como cierta, pero no probada - establece que el número de pares de números gemelos menores que $x$ tiene orden
$$ \pi_2(x)\sim C\frac x {(\log x)^2}. $$ para alguna constante $C$ Por otro lado, a partir del teorema de los números primos sabemos que el número de primos menores que $x$ es $$ \pi(x)=\frac x {\log x} $$ que es, por supuesto, de mayor orden. Por lo tanto, si la conjetura es cierta, entonces para $p$ impar la relación de probabilidades $$ \frac {P(p+2\ {\rm prime,\ given\ } p\ {\rm prime})} {P(p+2\ {\rm prime})} $$ es asintóticamente igual a $$ \left(\frac C {\log x}\right)/\left(\frac 1 {\log x}\right)=C. $$

Y, por cierto, la constante $C$ se ha calculado que es aproximadamente $1.32$ . Así, para valores muy grandes de $p$ será ligeramente más probable que $p+2$ sea primo si sabemos que $p$ es primo. La misma historia es válida para $p-2$ .

http://mathworld.wolfram.com/k-TupleConjecture.html

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