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¿Por qué son los dos últimos números de esta secuencia nunca prime?

Yo tenía la idea de hacer un script que genera un patrón como este:

1
2 3
4 5 6
7 8 9 10

...

y así sucesivamente. Después de eso, he sustituido todos los no-prime por un carácter '-' y cada número primo por un '|'. La salida comienza así:

- 
|| 
-|- 
|--- 
|-|-- 
-|-|-- 
-|----- 
|-|----- 
|---|-|-- 
-|-----|-- 
---|-|----- 
|---|-|----- 
|---|-----|-- 
-----|---|-|-- 
-|-|---|------- 
------|---|-----

...

Lo que me di cuenta es de que, con la excepción de la segunda y tercera líneas (posiblemente debido a 2), en cada línea de hasta 12000, los dos últimos números nunca son primos. Obviamente, uno de ellos es, pero lo extraño no es un número primo en cualquiera de estas líneas.

Hay una forma de demostrar que esto es cierto para cualquier línea? ¿Hay algún teorema que podrían ayudar?

116voto

Gran crédito por haber descubierto esto, porque es un conocido de los fenómenos que se presentan en un desconocido joya.

El último elemento en cada una de las líneas es la suma de los primeros a $n$ números naturales (por ejemplo, $1=1$, $3=1+2$, $6=1+2+3$,$10=1+2+3+4$ etc.). Como resulta,la suma de los primeros a $n$ números naturales tiene una fórmula, dado por $\frac{n(n+1)}2$. Por lo tanto, el último número de cada línea es divisible por el número de la línea de $n$ o de su sucesor, $n+1$, lo que uno es impar (uno de ellos es impar).

Por ejemplo, $6$ es divisible por su número de línea $3$.

$10$ es divisible por uno más que su número de línea, $5$.

Es por eso, que a menos que usted está en la segunda línea, el último número es nunca va a ser el primer. De hecho, la fórmula aún da sus divisores.

Del mismo modo, el último segundo número en cada línea se $\frac{n(n+1)}{2} - 1 = \frac{n^2+n-2}{2} = \frac{(n+2)(n-1)}{2}$, por lo tanto, los factores del último segundo número es el número impar de $n + 2$ $n - 1$ donde $n$ es el número de fila. Podemos comprobar esto también:

$9$ es divisible por $3$, uno menos que $4$.

$14$ es divisible por $7$, $2$ más de $5$.

Por lo tanto, de nuevo, la segunda a la última serie no va a ser el primer.


Creo que debo añadir esto: Después de algún tiempo, la cuarta desde el último número es nunca va a ser la mejor! (Piense acerca de esto por sí mismo).

Después de algún tiempo, el séptimo desde el último número es nunca va a ser la mejor! (Piense acerca de esto por sí mismo).

Después de algún tiempo, el undécimo desde el último número es nunca va a ser la mejor! (Piense acerca de esto por sí mismo).

23voto

pevik Puntos 120

El último número de la fila $n$$\sum_{i=1}^n i = n(n+1)/2$, y la segunda el último número es $n(n+1)/2-1 = (n-1)(n+2)/2$. Usted puede demostrar que estos están compuestos por $n \ge 4$. (Considerar los casos de pares e impares $n$ por separado).

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