소수점 수열
Primes in arithmetic progression수론에서, 산술 급수에서의 소수는 산술 급수에서의 연속된 항인 적어도 3개의 소수들의 수열이다.예를 들어, 소수점3, 7, 11)의 수열은 ({n\2)에 대해 + n(\n}=3+n)로 지정됩니다.
그린-토오 정리에 따르면, 산술적 수열에서 임의의 긴 소수 계열이 존재한다.때로는 합성수를 포함하는 산술 급수에 속하는 소수점에 대해서도 이 구를 사용할 수 있다.예를 들어 +b {b 의 산술적 수열에서 소수점에 대해 사용할 수 있습니다. 여기서 a와 b는 산술적 수열의 디리클레 정리에 따라 무한히 많은 소수점과 무한히 많은 합성물을 포함하는 코프라임입니다.
정수 k≤ 3의 경우 AP-k(일명 PAP-k)는 산술적 수열의 k개의 소수점 중 하나입니다.AP-k는 a·n+b 형식의 k개의 소수(공통차라고 함)와 b, n의 k개의 연속정수값으로 쓸 수 있다.AP-k는 보통 n = 0 ~k - 1로 표현된다.이것은 항상 b를 산술 급수의 첫 번째 소수로 정의함으로써 달성할 수 있다.
특성.
주어진 소수의 산술 급수는 유한한 길이를 가진다.2004년 벤 J. 그린과 테렌스 타오는 그린-타오 정리를 증명함으로써 오래된 추측을 해결했다.소수점에는 임의로 긴 산술 [1]급수가 포함됩니다.즉, 임의의 k에 대해 무한히 많은 AP-k가 존재합니다.
AP-k가 소수 k로 시작하지 않는 경우 공통적인 차이는 원시 k# = 2·3·5·...의 배수입니다.·j, 여기서 j는 최대 소수 ≤ k이다.
- 증명: AP-k는 n의 k개의 연속된 값에 대해 a·n+b로 합니다.소수 p가 a를 나누지 않으면 모듈식 산술은 p가 산술 수열의 모든 p번째 항을 나눕니다. ('예외 소수 트윈스, 삼중항, 다중항'의 H.J. Weber, Cor.10에서), ArXiv:1102.3075[math.NT])"쌍둥이, 삼중항 및 다중항 소수의 정규성", arXiv:1103.0447[math.NT], Global J.P.A.의 이론 2.3을 참조하십시오.수학 8(2012), 인쇄 중).AP가 k개의 연속된 값의 소수일 경우 a는 모든 소수 pµk로 나누어져야 합니다.
또한 공통의 차이가 a인 AP에는 a를 나누지 않는 최소 소수값보다 더 많은 소수항이 연속적으로 포함될 수 없음을 나타냅니다.
k가 소수일 경우 AP-k는 k로 시작하여 k#이 아닌 (k-1)#의 배수밖에 되지 않는 공통의 차이를 가질 수 있습니다.(H. J. Weber의 "Less Regular Exceptional and Repeating Prime Number Multiplets", ArXiv:1105.4092[math.NT], 3장).예를 들어 소수 {3, 5, 7} 및 공통차 2# = 2의 AP-3 또는 소수 {5, 11, 17, 23, 29} 및 공통차 4# = 6의 AP-5가 있습니다.이러한 예는 모든 소수 k에 존재할 것으로 추측된다.2018년 현재[update], 이것이 확인된 최대 소수는 k = 19이며, 2013년 Wojciech I iykowski에 의해 발견된 이 AP-19의 경우 다음과 같다.
- 19 + 4244193265542951705·17#·n(n = 0 ~[2]18).
이는 딕슨의 추측과 소수 k-튜플 추측의 일부 변형과 같이 널리 믿어지는 추측에서 비롯된다. 만약 p > 2가 a를 나누지 않는 최소 소수라면, 공통 차이 a를 갖는 AP-(p-1)가 무한히 많다.예를 들어, 5는 6을 나누지 않는 가장 작은 소수이므로 공통차 6을 갖는 AP-4가 무한히 많을 것으로 예상되며, 이를 섹시 프라임 사중항이라고 한다.a = 2, p = 3일 때, 이는 "AP-2"가 2개의 소수(b, b + 2)인 쌍둥이 소수 추측이다.
AP의 최소 소수점
마지막 [3]기간을 최소화합니다.
k | n = 0 ~ k-1의 소수 |
---|---|
3 | 3 + 2n |
4 | 5 + 6n |
5 | 5 + 6n |
6 | 7 + 30 n |
7 | 7 + 150 n |
8 | 199 + 210n |
9 | 199 + 210n |
10 | 199 + 210n |
11 | 110437 + 13860n |
12 | 110437 + 13860n |
13 | 4943 + 60060n |
14 | 31385539 + 420420n |
15 | 115453391 + 4144140n |
16 | 53297929 + 9699690n |
17 | 3430751869 + 87297210n |
18 | 4808316343 + 717777060n |
19 | 8297644387 + 4180566390n |
20 | 214861583621 + 18846497670n |
21 | 5749146449311 + 26004868890n |
AP에서 알려진 최대 소수점
소수 Q의 경우, q#은 소수 2/3·5·7·...를 나타냅니다.·q.
2019년 9월[update] 현재 가장 오래된 AP-k는 AP-27입니다.AP-26에는 몇 가지 예가 있습니다.2010년 4월 12일, Bryan Little에 의해 PlayStation [2]3에 포팅된 Jaroswaw Wroblewski와 Geoff Reynolds의 소프트웨어가 설치된 PlayStation 3의 Benoawt Perichon에 의해 처음으로 발견되었다.
첫 번째 AP-26이 발견되었을 때 PrimeGrid는[4] 검색을 131,436,182개의 세그먼트로 나누어 전 세계 32/64비트 CPU, Nvidia CUDA GPU 및 Cell 마이크로프로세서에 의해 처리했습니다.
그 이전에는 2008년 [2]5월 17일 Raan Chermoni와 Jaroswaw Wroblewski가 발견한 AP-25가 기록이었습니다.
- 6171054912832631 + 366384·23#·n(n = 0 ~24). (23# = 223092870)
AP-25 검색은 Athlon 64에서 약 3분 걸리는 세그먼트로 나뉘었고, Wroblewski는 "라난이 1,000,000 미만의 세그먼트를 [5]거쳤다고 생각한다"고 보고했다(Athlon 64에서는 약 57 CPU년이 걸렸다).
이전의 기록은 2007년 1월 18일 Jaroswaw Wroblewski가 단독으로 발견한 AP-24였다.
- 468395662504823 + 205619·23#·n(n = 0 ~23).
이 보고서에서는 64비트 Athlons 15대, 듀얼코어 64비트 Pentium D 805대, 32비트 Athlons 2500대, Durons [6]900대 등 총 75대의 컴퓨터를 사용했습니다.
다음 표는 검출 연도와 종료 소수점에서의 소수점 이하 자릿수를 가진 기존의 최대 AP-k를 나타내고 있습니다.기존의 가장 큰 AP-k는 AP-(k+1)의 끝일 수 있습니다.일부 레코드 세터에서는 먼저 고정 p를 사용하여 c·p#+1 형식의 큰 소수 집합을 계산하고 다음으로 소수를 생성한 c 값 중 AP를 검색합니다.이는 일부 레코드의 표현에 반영됩니다.표현은 a·n+b로 쉽게 고쳐 쓸 수 있다.
k | n = 0 ~ k-1의 소수 | 숫자 | 연도 | 디스커버 |
---|---|---|---|---|
3 | (806879602425·2-11290000) + (33·22939063 - 5606879602425·21290000)·n | 884748 | 2021 | 라이언 프로퍼, 세르게 바탈로프 |
4 | (6727153 + 5210718·n)·60919#+1 | 26383 | 2022 | 세르게 바탈로프 |
5 | (440012137 + 18195056·n)·30941#+1 | 13338 | 2022 | 세르게 바탈로프 |
6 | (14454944+141836149·n)·16301#+1 | 7036 | 2018 | 켄 데이비스 |
7 | (2554152639 + 577051223·n)·7927# + 1 | 3407 | 2022 | 세르게 바탈로프 |
8 | (9898104751 + 3026809034·n) · 5303# + 1 | 2271 | 2019 | 노먼 런, 폴 언더우드, 켄 데이비스 |
9 | (65502205462 + 6317280828·n) · 2371# + 1 | 1014 | 2012 | 켄 데이비스, 폴 언더우드 |
10 | (20794561384 + 1638155407·n) · 1050# + 1 | 450 | 2019 | 노먼 런 |
11 | (16533786790 + 1114209832·n) · 666# + 1 | 289 | 2019 | 노먼 런 |
12 | (15079159689 + 502608831·n)·1024 # + 1 | 180 | 2019 | 노먼 런 |
13 | (50448064213 + 4237116495·n)·229# + 1 | 103 | 2019 | 노먼 런 |
14 | (55507616633 + 670355577·n) · 229# + 1 | 103 | 2019 | 노먼 런 |
15 | (14512034548 + 87496195·n)·1024 # + 1 | 68 | 2019 | 노먼 런 |
16 | (9700128038 + 75782144·(n+1)·83# + 1 | 43 | 2019 | 노먼 런 |
17 | (9700128038 + 75782144·n)·83# + 1 | 43 | 2019 | 노먼 런 |
18 | (33277396902 + 139569962 · (n+1) · 53# + 1 | 31 | 2019 | 노먼 런 |
19 | (33277396902 + 139569962·n)·53# + 1 | 31 | 2019 | 노먼 런 |
20 | 23 + 134181089232118748020·19#·n | 29 | 2017 | 보이치에흐 이지코스키 |
21 | 55477969915859897641 + 29#·n | 22 | 2014 | 야로스와프 브로블레스키 |
22 | 22231637631603420833 + 8·41#·(n+1) | 20 | 2014 | 야로스와프 브로블레스키 |
23 | 22231637631603420833 + 8·41#·n | 20 | 2014 | 야로스와프 브로블레스키 |
24 | 224584605939537911 + 81292139·23#·(n+3) | 18 | 2019 | 롭 게한, 프라임 그리드 |
25 | 224584605939537911 + 81292139·23#·(n+2) | 18 | 2019 | 롭 게한, 프라임 그리드 |
26 | 224584605939537911 + 81292139·23#·(n+1) | 18 | 2019 | 롭 게한, 프라임 그리드 |
27 | 224584605939537911 + 81292139·23#·n | 18 | 2019 | 롭 게한, 프라임 그리드 |
산술적 수열의 연속 소수점
산술수열의 연속소수는 산술수열의 연속항인 적어도 3개의 연속소수를 말한다.AP-k와는 달리 진행 조건 사이의 다른 모든 숫자는 복합 값이어야 합니다.예를 들어 AP-3 {3, 7, 11}은(는) 5도 소수이므로 적합하지 않습니다.
정수 k ≤ 3에 대해 CPAP-k는 k개의 연속된 소수이다.임의로 긴 CPAP가 있는 것으로 추측된다.이는 모든 k에 대해 무한히 많은 CPAP-k를 의미합니다.CPAP-3의 중간 소수는 균형 소수라고 불립니다.2022년 현재[update] 가장 큰 숫자는 15004자리입니다.
최초의 CPAP-10은 1998년 Manfred Topplic에 의해 Harvey Dubner, Tony Forbes, Nik Lygeros, Michel Mizony 및 Paul Zimmermann에 [7]의해 조직된 분산 컴퓨팅 프로젝트 CP10에서 발견되었습니다.이 CPAP-10은 7# = 210의 가능한 최소 공통차를 가집니다.2018년 현재 CPAP-10으로 알려진 유일한 CPAP-10은 2008년 같은 사람에 의해 발견되었다.
CPAP-11이 존재하는 경우 11# = 2310의 배수인 공통의 차이가 있어야 합니다.따라서 11개의 소수 중 첫 번째와 마지막 소수의 차이는 23100의 배수가 됩니다.11개의 소수점 사이에 적어도 23090개의 합성 번호가 필요하기 때문에 CPAP-11을 찾는 것은 매우 어려워 보입니다.더브너와 짐머만은 CPAP-10보다 [8]적어도12 10배는 더 단단할 것으로 추정하고 있다.
AP의 최소 연속 소수점
CPAP-k의 첫 번째 발생은 k≤ 6(OEIS의 시퀀스 A006560)에 대해서만 알려져 있습니다.
k | n = 0 ~ k-1의 소수 |
---|---|
3 | 3 + 2n |
4 | 251 + 6n |
5 | 9843019 + 30n |
6 | 121174811 + 30n |
AP에서 알려진 최대 연속 소수점
이 표는 k = 3 ~ 10에 대해 산술적 연속적으로 k개의 소수가 존재하는 가장 큰 경우를 보여준다.
k | n = 0 ~ k-1의 소수 | 숫자 | 연도 | 디스커버 |
---|---|---|---|---|
3 | 2494779036241 · 249800 + 1 + 6n | 15004 | 2022 | 세르게 바탈로프 |
4 | 62399583639 · 9923# - 3399421607 + 30n | 4285 | 2021 | 세르게 바탈로프 |
5 | 2738129459017 · 4211# + 3399421517 + 30n | 1805 | 2022 | 세르게 바탈로프 |
6 | 53309836554 · 2357# + 3399421517 + 30n | 1012 | 2021 | 세르게 바탈로프 |
7 | 145706980166212 · 1069# + x253 + 420 + 210n | 466 | 2021 | 세르게 바탈로프 |
8 | 8081110034864 · 619# + x253 + 210 + 210 n | 272 | 2021 | 세르게 바탈로프 |
9 | 7661619169627 · 379# + x153 + 210n | 167 | 2021 | 세르게 바탈로프 |
10 | 189382061960492204 · 257# + x106 + 210n | 121 | 2021 | 세르게 바탈로프 |
x는d 소수점 사이에 필요한 컴포지트 중 비정상적으로 많은 수의 작은 인자를 확보하기 위해 위의 레코드 중 하나에서 사용되는 d자리 숫자입니다.
x106 = 115376 222832726497420 78637565852209646810 56709682233916942487 509252343185977097 083158339094378791
x153 = 9656383640115 0396547227409810 695853057694471085 87650405377826 98320398681243637298 57205796522034199218 0988129732061363 55565438188074 = 379253#
x253 = 1617599999298905 320471304802538658739879 836579879 836255156677103737377181199 9113122595507343774520536148 51992474776758 816780187247878484387377484377484407484377484377484377377377377377377377377378
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메모들
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- Weisstein, Eric W. "Prime Arithmetic Progression". MathWorld.
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