6 votos

Caracterización de una secuencia de números primos

Este es un intento de terminar la Caracterización de los números primos que no se dividen cualquier Pell-Lucas número(s)de

Para los números primos $p \equiv 3 \pmod 4,$ siempre hay alguna solución a $x^2 - 2 y^2 = \pm 1$ $x \equiv 0 \pmod p.$ Para los números primos $p \equiv 5 \pmod 8,$ nunca. Para los números primos $p = 4 x^2 + 4 x y + 9 y^2 $ o $p = 4 x^2 + 4 x y + 33 y^2, $ siempre; estas son las $1 \pmod 8.$, dicho de otro modo, estos predecible $1 \pmod 8$ de los números primos son $p = u^2 + 8 v^2$ $v$ requiere impar, entonces $p = u^2 + 32 v^2$ $v$ requiere impar.

Lo que me he quedado con una separación de los números primos $p = x^2 + 128 y^2$ en dos subconjuntos, uno alrededor de un tercio de los números primos y los otros dos tercios. El conjunto más pequeño, hasta 10.000, es

$$ 353, 1153, 1201, 1217, 1601, 2113, 2273, 3137, 4481, 5297, 5569, 6689, 7393, 7793, 8081, 8609, 9521, 9649, $$ La secuencia de Pell-Lucas números es $P_1 = 1, \; P_2 = 3, \; P_3 = 7, \; P_4 = 17, \; P_{n+2} = 2 P_{n+1} + P_n. $ $P_{11} = 8119 = 23 \cdot 353$ $P_{12} = 19601 = 17 \cdot 1153.$ Los índices para que estos primos aparecen por primera vez como factores son

353 position   11
1153 position   12
1201 position   75
1217 position   76
1601 position   100
2113 position   44
2273 position   142
3137 position   196
4481 position   140
5297 position   331
5569 position   116
6689 position   418
7393 position   231
7793 position   487
8081 position   505
8609 position   269
9521 position   595
9649 position   603

La mayor lista de números primos es $$ 137, 521, 569, 593, 857, 953, 1321, 1777, 1993, 2129, 2153, 2377, 2521, 2729, 2777, 2833, 3001, 3209, 3361, 3761, 3929, 4073, 4177, 4289, 4649, 4657, 4721, 4729, 4889, 4969, 5233, 5273, 5449, 5641, 5801, 6353, 6449, 6481, 7001, 7417, 7673, 8089, 8273, 8297, 8329, 8377, 9161, 9281, 9433, 9929, $$ Estos primos nunca dividir cualquier $u$ $u^2 - 2 v^2 = \pm 1.$

Hasta 1.000.000, hay 4891 primos $p = x^2 + 128 y^2,$ el más pequeño de la lista tiene 1666 miembros, la mayor 3225; a continuación, $3225/1666 \approx 1.936.$ Hasta 10,000,000, hay 41,453 primos $p = x^2 + 128 y^2,$ el más pequeño de la lista tiene 13,837 miembros, la mayor 27,616; y $27616/13837 \approx 1.9958.$ Actualmente en ejecución de 100.000.000, probablemente, otro de seis horas. Había un Total de nueve horas; hasta 100.000.000 de hay 359,930 primos $p = x^2 + 128 y^2,$ el más pequeño de la lista tiene 119,930 de los números primos, la más lista de 240.000, y $240000/119930 \approx 2.001167.$

De todos modos, el tipo de cosa que yo ahora cómo encontrar es discriminantes, por ejemplo, el género principal de tener el número de clases divisible por 3, en cuyo caso el más pequeño de la lista estaría representado por la forma principal, como en Cox del libro. No hubo suerte aquí.

En comparación, la otra cara de la moneda en Cox libro es un polinomio $f(x)$ para el que da los números primos tienen una pauta prescrita de las raíces cuando se considera $f(x) \pmod p.$ La relación favorable de los números primos, tan cerca de 2:1, luego viene bajo el título de Cebotarev Densidad.

Por ello, es en general la pregunta, ¿alguien puede caracterizar a estos números primos?

1voto

Stephan Aßmus Puntos 16

Encontrar una respuesta aceptable, 1996 artículo por Pieter de Moree, En el primer densidad de Lucas secuencias, Diario de Theorie des Nombres de Burdeos, volumen 8 (1996) páginas 449-459.

Nos encontramos extractos

RESUMEN. La densidad de los primos de dividir al menos un término de la Lucas secuencia ... es determinado.

la secuencia ...$\{2,2,6,14,34, \cdots \},$ el llamado Pell secuencia, juega un papel importante.

...Esto fue demostrado por Lagarias. Tomando $P=2$ se observa que el el primer densidad de la Pell de la secuencia es $17/24.$

Así, por lo que yo tengo, la densidad de $1/2$ para todos los números primos $p \equiv 3 \pmod 4.$

A continuación, para el positivo binario cuadrática de las formas que hemos $h(-512) = 8.$ Formulario Teorema 9.12 en la página 188, con el ejemplo, $\Delta = -56$ en la página 190, añadimos

$$ \langle 4,4,33 \rangle : \frac{1}{16}, $$ $$ \langle 9,\pm 8,16 \rangle : \frac{1}{8}, $$ $$ \frac{1}{3} \cdot \langle 1,0,128 \rangle : \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{16} = \frac{1}{48}. $$ $$ \frac{1}{16} + \frac{1}{8} + \frac{1}{48} = \frac{10}{48} = \frac{5}{24}. $$ Finalmente $$ \frac{1}{2} + \frac{5}{24} = \frac{17}{24}, $$ que es lo que Moree requiere. Así que, yo creo que lo tengo. No han probado todo, sólo probado en el ordenador de hasta 1 000 000. Determinista hasta que punto, el cheque viene bajo el título de Pisano períodos y simplemente no es difícil.

Todavía creo que el subconjunto de los números primos $p=u^2 + 128 v^2$ que trabajo (ir a la 17/24) puede ser descrito como el de los números primos $1 \pmod 8$ por lo que algunos polinomio $f(x)$ de impredecible grado $n,$ factores $n$ lineal de factores, pero yo soy la última persona a encontrar un polinomio.

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