stringtranslate.com

Гипотеза Оппермана

Нерешенная задача по математике :
Разделены ли все пары квадратного числа и пронического числа (оба больше единицы) хотя бы одним простым числом?

Гипотеза Оппермана — нерешённая проблема в математике о распределении простых чисел . [1] Она тесно связана с гипотезой Лежандра , гипотезой Андрицы и гипотезой Брокара , но сильнее их . Она названа в честь датского математика Людвига Оппермана , который объявил о ней в неопубликованной лекции в марте 1877 года. [2]

Заявление

Гипотеза утверждает, что для каждого целого числа x  > 1 существует по крайней мере одно простое число между

х ( х  − 1) и  х 2 ,

и по крайней мере еще одно простое число между

х 2 и х ( х  + 1).

Это также можно сформулировать эквивалентно, заявив, что функция подсчета простых чисел должна принимать неравные значения в конечных точках каждого диапазона. [3] То есть:

π ( x 2  − x) < π ( x 2 ) < π ( x 2  +  x ) для x > 1

где π ( x ) — число простых чисел, меньших или равных x . Конечные точки этих двух диапазонов — квадрат между двумя проническими числами , причем каждое из пронических чисел — это удвоенное парное треугольное число . Сумма пары треугольных чисел — это квадрат.

Последствия

Если предположение верно, то размер разрыва будет порядка

Это также означает, что между x 2 и ( x  + 1) 2 будет по крайней мере два простых числа (одно в диапазоне от x 2 до x ( x  + 1), а второе в диапазоне от x ( x  + 1) до ( x  + 1) 2 ), что усиливает гипотезу Лежандра о том, что в этом диапазоне есть по крайней мере одно простое число. Поскольку между любыми двумя нечетными простыми числами есть по крайней мере одно не простое число, это также подразумевает гипотезу Брокара о том, что между квадратами последовательных нечетных простых чисел есть по крайней мере четыре простых числа. [1] Кроме того, это подразумевает, что наибольшие возможные промежутки между двумя последовательными простыми числами могут быть не более чем пропорциональны удвоенному квадратному корню этих чисел, как утверждает гипотеза Андрики .

Гипотеза также подразумевает, что в каждой четверти оборота спирали Улама можно найти по крайней мере одно простое число .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Wells, David (2011), Простые числа: самые загадочные цифры в математике , John Wiley & Sons, стр. 164, ISBN 9781118045718.
  2. ^ Опперманн, Л. (1882), «Om vor Kundskab om Primtallenes Mængde mellem givne Grændser», Oversigt over Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskabs Forhandlinger og Dets Medlemmers Arbejder : 169–179
  3. ^ Рибенбойм, Пауло (2004), Маленькая книга больших простых чисел, Springer, стр. 183, ISBN 9780387201696.