49 votos

Me ' m tratando de encontrar el conjunto consecutivo más largo de números compuestos.

Hola y soy bastante nuevo en Matemáticas SE.

Estoy tratando de encontrar a la mayor secuencia consecutiva de compuesto de números. El más grande que conozco es:

$$90, 91, 92, 93, 94, 95, 96$$

Yo no puedo hacer más porque $97$ es el primer lamentablemente.

Puedo ver sin embargo, una cierta relación, si supongamos que tomamos los números gusta (vamos a $a_1, a_2, a_3,...,a_n$el valor de los dígitos y no la multiplicación):

$$a_1a_2a_3...a_n1,\ a_1a_2a_3...a_n2,\ a_1a_2a_3...a_n3,\ a_1a_2a_3...a_n4,\ a_1a_2a_3...a_n5,\ a_1a_2a_3...a_n6,\ a_1a_2a_3...a_n7,\ a_1a_2a_3...a_n8,\ a_1a_2a_3...a_n9,\ a_1a_2a_3...(a_n+1)0$$

La lista completa de los números naturales consecutivos me mostró anteriormente, puede ser como compuesto si:

  1. El número formado por los dígitos $a_1a_2a_3...a_n$ debe ser un múltiplo de 3
  2. Los números de $a_1a_2a_3...a_n1$ $a_1a_2a_3...a_n7$ debe ser compuesto de números

Si no me transmitir claramente lo que estoy tratando de decir, quiero decir, como, decir, quiero que los dos números (por ejemplo,: ($121$, $127$) o ($151$, $157$) o ($181$, $187$)) a ambos compuestos.

Todavía estoy bastante que no están equipados con el conocimiento suficiente para identificar si un azar gran número es primo o no, así que creo que los chicos en Matemáticas SE me puede ayudar.

94voto

Peter Hession Puntos 186

Usted puede tener una secuencia como lo desea. Considerar $n\in\Bbb{N}$ entonces el conjunto

$$S_n=\{n!+2,n!+3,\cdots,n!+n\}$$

está hecho de números consecutivos compuestos y es de longitud $n-1$

81voto

Mastrem Puntos 385

marwalix la respuesta es genial, pero es posible optimizar la secuencia aún más usando un simple "truco".

Simplemente reemplace$n!$$n\#$, el primorial: $$n\#=\prod_{i=1}^{\pi(n)}p_i$$ La secuencia se convierte ahora en: $$n\#+2,n\#+3,\ldots n\#+n$$

Digamos que usted quiere encontrar una secuencia de longitud $15$. marwalix original de la respuesta que le dan la secuencia: $$20922789888002,20922789888003,20922789888004,20922789888005,20922789888006,20922789888007,20922789888008,20922789888009,20922789888010,20922789888011,20922789888012,20922789888013,20922789888014,20922789888015,20922789888016$$ si bien esta manera de construir la secuencia de da: $$30032,30033,30034,30035,30036,30037,30038,30039,30040,30041,30042,30043,30044,30045,30046$$ y los números son más pequeños.

¿Por qué funciona esto? Bien dicen que tenemos algunos $n,m\in\mathbb{N}$ $n\#+m$ prime. A continuación, $p\nmid n\#+m$ para todos los números primos $p\le n$, pero $p\mid n\#$ todos los $p\le n$, lo $p\nmid m$ todos los $p\le n$. Por lo tanto, $m=1$ o $m$ es un primo mayor que $n$. En cualquier caso, no tendremos $2\le m\le n$, por lo que el intergers $n\#+2,n\#+3,\ldots, n\#+n$ son todos los compuestos.

Un algoritmo simple

Hay un algorítmica forma a "unirse" dos primegaps juntos para formar una nueva, más grande que el primer hueco. Permítanme darles un ejemplo. Por un argumento similar, como antes, para todos los enteros no negativos $k$, de los números: $$30k+20,30k+21,30k+22$$ y $$30k+24,30k+25,30k+26,30k+27,30k+28$$ son todos los compuestos, sino $23$ es primo. Nos gustaría restringir los valores de $k$ tal que $30k+23$ también está compuesto, decir divisible por $7$. Resolvemos $30k+23\equiv 0\pmod 7$: $$30k+23\equiv 0\pmod 7$$ $$2k+ 2\equiv 0\pmod 7$$ $$k\equiv 6\pmod 7$$ Así que escribe $k=7m+6$. Ahora el número de $30k+23=30(7m+6)+23$ es divisible por $7$ y por lo tanto el compuesto. Podemos obtener la secuencia de compuesto de números: $$210m+200,210m+201,210m+202,\ldots 210m+208$$ para todos los no-negativo $m$. También encontramos que la $210m+198$ siempre es compuesto, sino $199$ es primo. Nos gustaría restringir $m$ tal que $210m+199$ es divisible por $11$. Obtenemos: $$210m+199\equiv 0\pmod {11}$$ $$m+1\equiv 0\pmod {11}$$ $$m\equiv 10\pmod {11}$$ Así que escribe $m=11k+10$. Ahora obtenemos que para todos los enteros no negativos $k$, los enteros $$2310k+2298,2310k+2299,\ldots,2310k+2308$$ son todos los compuestos. Podemos continuar este proceso durante el tiempo que queremos y hay una oportunidad de lograr incluso mejores resultados que el anterior enfoque, aunque no lo sé seguro. (el mejor de los casos el resultado es sin duda mejor y el peor de los casos el resultado es mucho peor, pero yo no sé acerca de la media de los resultados del algoritmo)

15voto

James Pearce Puntos 1934

Permítanme ofrecer un punto de vista diferente a este.

Supongamos que hay una larga serie consecutiva de compuesto de números. Denotar la longitud por $L$. A continuación, al menos cada $(1+L)$th número natural debe ser una de las primeras, de modo que la densidad de los números primos, $$ \lim_{N\to\infty}\frac{\text{número de números primos menos de }N}{N}, \etiqueta{1} $$ es, al menos,$1/(L+1)$.

Sin embargo, la densidad es igual a cero: el más grande de $N$, la más pequeña es la fracción de números primos en el conjunto de $\{1,\dots,N\}$. (Bueno, no exactamente. El límite es cero, pero la secuencia no es monótono. El punto debe ser lo suficientemente clara, sin embargo.) Pero desde $0<1/(L+1)$, tenemos una contradicción. Por lo tanto, no puede ser una pista más larga de compuesto de números.

La única que no es parte elemental es el hecho de que el límite de (1) es efectivamente cero. Por ejemplo, esto se deduce del teorema de los números primos, que afirma que la relación en (1) es aproximadamente el $1/\log(N)$.

5voto

lmiguelvargasf Puntos 208

Definitivamente hay algo que decir, de nuevo, en términos del compuesto de una progresión aritmética de James Maynard concepto de espacios Grandes. Esto no sólo nos obligan a ir mucho más allá de la simple Twin Primer tamiz en el $\sigma$-anillo de compuesto de progresiones aritméticas, se requiere una descripción de De Polignac la Conjetura (1849) como una secuencia en la que el anillo de ir más allá de primorial descripciones de los mayores prime brecha en virtud de una magnitud o intervalo de consecutivos compuesto de números.

Conjetura De Polignac, 1849). Si $\mathbb{P}^{\gamma} = \{p_i, p_{i+1}\} \subset \mathbb{P}$$p_{i+1} -p_i= 2n$, para todas las $n \in \mathbb{Z}^+$, existen infinidad de $\mathbb{P}^{\gamma}$ la satisfacción de la relación.

La prueba no es parte del problema. Buscar en Vixra si quieres una más precisa definición topológica; un 2015 de papel por un profesor de Marruecos está muy bien conciso y se basa en la Fürstenberg del topológica de la prueba de la infinitud de los números primos en términos inequívocos. El número de puntos de referencia se obtienen de compuestos progresiones aritméticas, sin embargo, que ya he descrito en mi respuesta a la Primer Brechas en el Residuo de Clases.

Conjetura. Deje $\Delta \mathbb{P}_2$ ser definido como el conjunto de números que $$\lambda \in \Delta \mathbb{P}_2 \implies \{6\lambda -1, 6\lambda +1\}\subset \mathbb{P} $$

Luego, si nos vamos a $T_C(r, m)$ ser el compuesto de la topología en $[r]_m$ $$\Delta \mathbb{P}_2 = \mathbb{Z}^+ \setminus \bigcup_{r\in (\mathbb{Z}/6\mathbb{Z})^*}\{ T_C(r,6) \}$$

Y la expansión a cada representación de la matriz del compuesto progresiones aritméticas producidos podemos escribir $\Delta \mathbb{P}_2$ que es un elemento de la $\sigma$-anillo de compuesto progresiones aritméticas utilizando la siguiente abreviatura (de nuevo, ver la definición de la representación de la matriz):

$$\Delta \mathbb{P}_2 = \mathbb{Z}^+ \setminus \bigcup \{ M^{-1} \begin{pmatrix} -1 & n \\ 6 & 1 \end{pmatrix}, M^{-1} \begin{pmatrix} 1 & n \\ 6 & -1 \end{pmatrix}, M^{-1} \begin{pmatrix} 1 & n \\ 6 & 1 \end{pmatrix}, M^{-1} \begin{pmatrix} -1 & n \\ 6 & -1 \end{pmatrix} \}$$

Para un hueco de tamaño de 4, $\lambda \in \Delta \mathbb{P}_4$ implica que el $\{6\lambda + 1, 6\lambda+5\} \subset \mathbb{P}$. El razonamiento es que el uso de los números negativos para que el residuo debe ser minimizado y que esta $6\lambda + 5 = 6(\lambda + 1) - 1$, por lo que la única diferencia entre el $\Delta \mathbb{P}_2$ $\Delta \mathbb{P}_4$ es que uno de los restado compuesto topologías es la de traducir en la representación.

$$\Delta \mathbb{P}_4 = \mathbb{Z}^+ \setminus \bigcup \{ T_C(1,6), T_C(-1,6) \oplus 1 \}$$

Y $\lambda \in \Delta \mathbb{P}_6$ implica que el $\{6\lambda - 1, 6\lambda +5\} \subset \mathbb{P}$ ${6\lambda + 1} \not\in \mathbb{P}$ o $\{6\lambda + 1, 6\lambda + 7\} \subset \mathbb{P}$${6\lambda + 5} \not\in \mathbb{P}$. Así que hay, de hecho, dos de k-tuplas, ambos con un compuesto de la región.

En términos de esta estructura, el compuesto de las topologías que representa el compuesto de la región en el k-tupla asegurarse de que la frontera elementos principales son consecutivos en la secuencia de los números primos, y por lo tanto forma una intersección de traducido de manera similar compuesto topologías.

Por lo tanto, los resultados de $\Delta \mathbb{P}_6$ y el De Polignac secuencia $\Delta \mathbb{P}_{2n}$ son como sigue (en términos de compuesto topologías):

Si $n\in \{1\pmod{3}\}, k := \frac{n-1}{3}$ $$\Delta \mathbb{P}_{2n} = \bigcap^{k}_{m=0}\{T_C(1,6) \oplus m \cap T_C(-1,6) \oplus (m+1)\} \setminus \bigcup\{ T_C(-1,6) \cup T_C(1,6)\oplus k\}$$

Si $n\in \{2\pmod{3}\}, k := \frac{n-2}{3}$ $$\Delta \mathbb{P}_{2n} = \bigcap^{k}_{m=0}\{T_C(1,6) \oplus (m+1) \cap T_C(-1,6) \oplus (m+1)\} \setminus \bigcup\{ T_C(1,6) \cup T_C(-1,6)\oplus (k+1)\}$$

Y, finalmente, si $n \in \{ 0\pmod 3\}, n>0$ hay de nuevo, dos maneras de formar el k-tupla de la brecha, por lo que en términos de compuesto toplogies:

$$\Delta \mathbb{P}_{2n} = \{\bigcap^{k}_{m=0}\{T_C(1,6) \oplus m \cap T_C(-1,6) \oplus (m+1)\} \cap \{T_C(1,6)\oplus k\}\} \setminus \bigcup\{ T_C(-1,6) \cup T_C(-1,6)\oplus (k+1)\} \cup $$ $$ \{\bigcap^{k}_{m=0}\{T_C(1,6) \oplus (m+1) \cap T_C(-1,6) \oplus (m+1)\} \cap \{T_C(-1,6)\oplus (k+1)\}\} \setminus \bigcup\{ T_C(-1,6) \cup T_C(-1,6)\oplus (k+1)\} $$

Que es lo que yo era capaz de derivar de la forma general de la De Polignac Secuencia en el mencionado anillo. Y es posible analizar la infima de cada elemento de la secuencia o para un hueco de tamaño que son más curiosos, o si usted quiere encontrar una secuencia de consecutivos compuesto de números . Que cómo se hace. Grandes brechas es un problema difícil. La notación se ve como el lenguaje de máquina de una computadora y podría tomar un volumen para intentar descompilar. Pero $\phi(6) = 2$, por lo que hay en la mayoría de las 2 Tapas por compuestos de topología y, a continuación, en la larga mano de $inf \bigcup{[ax+b]^+_{(cx+d)}} = (a+c)x+(b+d)$, es posible utilizar el caso de que $x:=1$, de modo que la figura se vuelve $a+b+c+d$, donde la forma de la matriz es $\begin{pmatrix} -a & n-b \\ c & d \end{pmatrix}$

Diviértete con que, por ahora.

4voto

goe Puntos 918

En adición a @marwalix la respuesta:

Básicamente es muy básico resultado en el estudio de los números primos. Habitualmente se considera como un teorema en el número teorema de libros:

Hay arbitrariamente grandes lagunas en la serie de los números primos y una declaración equivalente es Dado cualquier entero positivo $k$, $k$ consecutivos compuesto de números enteros.

Generamos estas $k$ números enteros consecutivos como $(k+1)!+2,(k+1)!+3,(k+1)!+4,(k+1)!+5,\cdot\cdot\cdot\cdot (k+1)!+(k+1)$. Tenga en cuenta que todos los $(k+1)!+j$ en esta secuencia es divisible por $j$, por lo que cada uno de estos compuestos.

Curiosamente, este teorema nos da una idea de que los números primos son espaciados en lugar irregualarily que es por eso que no podemos esperar que una simple fórmula para $\pi(n)$.

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