matematyka
 ° Forum ° Rejestracja ° Szukaj °
Remonty ° sztabka złota ° Auto giełda ° wnętrzowe stacje transformatowe

liczby pierwsze

Matma / liczby pierwsze
<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 .
Autor Wiadomość
Rafal Rusin

Posted: 5 Kwi 2001 09:59:58



potrzebuje pomocy w rozwiazaniu zadanka:
udowodnic, ze istnieje niesk. wiele liczb pierwszych postaci:
a) 4n+1
b) 4n+3

z gory dzieki za pomoc.

demiurge







Posted: 6 Kwi 2001 07:51:52



--
potrzebuje pomocy w rozwiazaniu zadanka:
udowodnic, ze istnieje niesk. wiele liczb pierwszych postaci:
a) 4n+1
b) 4n+3

z gory dzieki za pomoc.

demiurge


To nie sa/ "zadanka" -- jakze niesympatycznie brzmi dla mnie
cwaniackie okreslenie "zadanka". To sa proste przypadki
slynnego i wspanialego twierdzenia Dirichleta: gdy liczby
naturalne a d sa wzglednie pierwsze (i tylko wtedy)
nieskonczony postep arytmetyczny a a+d a+2*d ...
zawiera nieskonczenie wiele liczb pierwszy. Najprostszy
przypadek: a=b=1 udowodnil Euklides. Prosta i piekna
metoda Euklidesa pozwala odowodnic nieco wiecej.

Niech G(n) bedzie grupa multiplikatywna klas mod n, ktore
sa multiplikatywnie odwracalne. Gdy p jest liczba pierwsza,
to

G(p) = Z/p {[0]}

ma p-1 elementow. Ilosc elementow w G(n) to wartosc
funkcji Eulera fi(n).

Zadanie (dla zaawansowanych uczestnikow listy :-)

Jezeli a b n (n1) sa liczbami naturalnymi
takimi, ze [a*b] in G(n), to [a] [b] in G(n).

Skorzystam z tej wlasnosci ponizej.

=====================================================
Twierdzenie (uogolnienie tw. Euklidesa)

Niech n 1 bedzie liczba naturalna.
Niech A bedzie podgrupa grupy G(n), rozna od G(n).
Wtedy istnieje nieskonczenie wiele liczb pierwszych q,
takich, ze mod n mamy [q] in G(n) A.
======================================================

Dowod.

Niech Q bedzie dowolnym, skonczonym zbiorem liczb pierwszych,
ktore nie sa dzielnikami liczby n.

Niech P := Prod(Q) bedzie produktem liczb z P.

Uwaga: w wypadku zbioru pustego {} mamy:

Prod({}) = 1.

Niech b bedzie liczba naturalna taka, ze
[b+1] nalezy do G(p) A. Istnieje wtedy
liczba naturalna k taka, ze

[k]*[P] = b

Zatem [k*P + 1] = [b+1] nalezy do G(n)A. Zatem
wsrod czynnikow pierwszych q liczby k*P + 1 co
najmniej jeden jest taki, ze [q] nie nalezy A.
Oczywiscie (patrz zadanie :-) [q] in G(n), a wiec
[q] in G(n) A. Jasnym jest tez, ze q nie
nalezy do Q.

Wynika stad natychmiast, ze zaden skonczony zbior
liczb pierwszych nie zawiera wszystkich liczb q
takich, ze [q] in G(n) A. onnymi slowy,
twierdzenie zachodzi, zbior liczb pierwszych q,
dla ktorych [q] in G(n) A jest nieskonczony.

---------

Dla n=4 A = ( {1} ) natychmiast dostajemy
wniosek o nieskonczonosci zbioru liczb pierwszych
wystepujacych w postepie 4*n - 1.

Grupa G(n) ma dwa elementy tylko dla n = 3 4 6.
Dlatego tez tylko dla tych n powyzsze twierdzenie
daje czysty, mily wniosek o liczbach piewrwszych
w opstepach arytmetyznych. Przy tym przypadki n=3
i n=6 sa w zasdzie tym samym, bowiem postepy
arytmetyczne 3*n-1 i 6*n-1 maja dokladnie te same
nieparzyste liczby pierwsze (dodatkowo 3*1-1 = 2).

Grupy G(n) maja 4 elementy dla n = 5 8 10 12 (i na
tym koniec). Otrzymujemy dla nich trzy twierdzenia
(mniejsza o n=5 :-):

istnieje nieskonczenie wiele liczb pierwszych postaci:

(1) 8*n + r, gdzie r=3 lub -3;
(2) 10*n + r, gdzie r=3 lub -3;
(3) 12*n + r, gdzie r=5 lub -5.

----------

Przypadek postepu 4*n+1 jest nieco mniej elementarny.
Korzystamy tym razem z twierdzenia Eulera (znanego juz
Fermatowi), o tym, ze rownanie

x^2 = -1 mod p

nie ma rozwiazania dla zadnej liczby pierwszej
p = -1 mod 4 (oraz zawsze ma, gdy p = 1 mod 4).

Skorzystajmy. Niech Q bedzie dowolnym, skonczonym
zbiorem liczb pierwszych. Niech P := Prod(Q).
Wtedy dla dowolnego pierwszego dzielnika q liczby
n := (2*P)^2 + 1 istnieje rozwiazanie rownania
x^2 = -1 mod q, mianowicie x := n. Taki dzielnik
q nie nalezy do Q, a przy tym q = 1 mod 4.
Zatem zaden skonczony zbior Q liczb pierwszych
nie zawiera wszystkich liczb pierwszych postaci
4*n+1; innymi slowy, zbior wszystkich liczb pierwszych
postaci 4*n+1 jest nieskonczony.

--------

Jak na zlosc nie widze w tej chwili, jak w podobny sposob
pokazac, ze takze postep 6*n+1 zawiera nieskonczenie wiele
liczb prostych. Moze (a moze kto inny :) pokaze/ w stylu
Eulera-Dirichleta, ze kazdy z postepow

4*n-1 4*n+1 6*n-1 6*n+1

zawiera nieskonczenie wiele liczb pierwszych. Powyzej
pokazalem to dla pierwszych trzech wymieniownych postepow ,
ale metoda Dirichleta daje wiecej, pokazuje, ze kazdy z nich
ma asymptotycznie w pewnym sensie tyle samo liczb pierwszych.
Zjawisko to zaznacza sie juz w zakresie istniejacych tablic.

Pozdrawiam,

Wlodek









Rafal Rusin

Posted: 6 Kwi 2001 10:27:09



[...]

To nie sa/ "zadanka" -- jakze niesympatycznie brzmi dla mnie
cwaniackie okreslenie "zadanka".

jak dla mnie, to jest to zadanko, dokladniej domowe z matematyki
dyskretnej. nie mialem pojecia o tym, ze to jest na tyle
skomplikowany problem, i w dodatku znany.
w kazdym razie dziekuje za odpowiedz.

pozdrawiam,
demiurge




Crytcheck

Posted: 9 Kwi 2001 19:09:15



mam dwa pytanka:
1. powszechnie znane sa twierdzenia o podzielnosci liczby przez 2, 3 i 5.
kiedys w jakiejs ksiazce widzialem takze o podzielnosci przez 7, 11 i chyba
nawet 13 - moglibyscie mi je przypomniec?
2. czy jest jakis prosty sposob, aby sprawdzic, czy jakas duza liczba jest
liczba pierwsza?






Eugeniusz Jakubas

Posted: 10 Kwi 2001 06:18:22




mam dwa pytanka:
1. powszechnie znane sa twierdzenia o podzielnosci liczby przez 2, 3 i 5.
kiedys w jakiejs ksiazce widzialem takze o podzielnosci przez 7, 11 i
chyba

nawet 13 - moglibyscie mi je przypomniec?
2. czy jest jakis prosty sposob, aby sprawdzic, czy jakas duza liczba jest
liczba pierwsza?

Ad.1. O cechach podzielności zobacz na FAQ Marka Szyjewskiego.

Ad.2. Wszystkie powszechnie znane sposoby są proste, chodzi Ci chyba o
szybki sposób i takiego nie ma. Najszybciej sprawdza się liczby postaci
2^n-1.

Pozdrawiam Eugeniusz J.






<< . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 .
 


Czas ładowania strony (sek.): 0.366
miniBB.net © 2001-2010 transport vesto ekonomia ultimal knizki
  • Dłoń prawdę ci powie
  • Obserwując dłonie polityków, można odgadnąć emocje, jakie odczuwają oni względem omawianego przez siebie tematu - donosi „PLoS ONE”.
  • Czysty gaz, brudna woda?
  • Jeśli przewidywania dotyczące zasobów gazu łupkowego się potwierdzą, Polska stanie się europejskim potentatem jego wydobycia. Może to jednak mieć swoją cenę. Tak jak każda metoda wydobycia kopalin, także wydobycie gazu łupkowego niesie ze sobą szereg środowiskowych wyzwań.
  • Nadmiar wapnia szkodzi sercu
  • Przyjmowanie dużych ilości suplementów diety zawierających wapń może zwiększać ryzyko wystąpienia zawału serca - donosi strona internetowa pisma „British Medical Journal”