Перестановочный простой - Permutable prime
Нет. известных терминов | 20[требуется проверка ][нужна цитата ] |
---|---|
Предполагаемый нет. условий | Бесконечный |
Первые триместры | 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 31, 37, 71, 73, 79, 97, 113, 131, 199 |
Самый большой известный термин | (10270343-1)/9 |
OEIS индекс |
|
А перестановочное простое число, также известный как анаграмматическое простое число, это простое число который в данном основание, может переключать положение цифр через любой перестановка и по-прежнему быть простым числом. Х. Э. Рихерт, который якобы первым изучил эти простые числа, назвал их перестановочными простыми числами,[1] но позже их еще называли абсолютные простые числа.[2]
В база 10, известны все перестановочные простые числа, длина которых меньше 49 081 цифр.
- 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 31, 37, 71, 73, 79, 97, 113, 131, 199, 311, 337, 373, 733, 919, 991, р19 (1111111111111111111), R23, Р317, Р1031, ... (последовательность A003459 в OEIS )
Из вышеперечисленного существует 16 уникальных наборов перестановок с наименьшими элементами
- 2, 3, 5, 7, R2, 13, 17, 37, 79, 113, 199, 337, р19, Р23, Р317, Р1031, ... (последовательность A258706 в OEIS )
Примечание Rп = это объединить, число, состоящее только из п единицы (в база 10 ). Любой объединить прайм является перестановочным простым числом с указанным выше определением, но некоторые определения требуют как минимум двух различных цифр.[3]
Все перестановочные простые числа из двух или более цифр состоят из цифр 1, 3, 7, 9, потому что ни одно простое число, кроме 2, не является четным, и никакое простое число, кроме 5, не делится на 5. Это доказано[4] что не существует перестановочного простого числа, которое содержит три различных из четырех цифр 1, 3, 7, 9, а также что не существует перестановочного простого числа, состоящего из двух или более каждой из двух цифр, выбранных из 1, 3, 7, 9.
Здесь нет пперестановочное простое число для 3 < п < 6·10175 который не является повторным объединением.[1] это предполагаемый что нет никаких неповторяемых перестановочных простых чисел, кроме перечисленных выше.
В базе 2 только повторные единицы могут быть перестановочными простыми числами, потому что любой 0, переставляемый в единицу, дает четное число. Следовательно, перестановочные простые числа с основанием 2 являются Простые числа Мерсенна. Можно смело сделать обобщение, что для любого позиционная система счисления, перестановочные простые числа с более чем одной цифрой могут иметь только цифры, которые совмещать с основание системы счисления. Однозначные числа, означающие любое простое число ниже системы счисления, всегда тривиально перестановочны.
В база 12, известны наименьшие элементы уникальных наборов перестановок перестановочных простых чисел с менее чем 9739 цифрами (с использованием перевернутых двух и трех для десяти и одиннадцати, соответственно)
- 2, 3, 5, 7, Ɛ, R2, 15, 57, 5Ɛ, R3, 117, 11Ɛ, 555Ɛ, R5, Р17, Р81, Р91, Р225, Р255, Р4 ᘔ 5, ...
Здесь нет п-значное перестановочное простое число в базе 12 для 4 < п < 12144 который не является повторным объединением. Предполагается, что не существует перестановочных простых чисел с основанием 12, отличных от перечисленных выше.
В основаниях 10 и 12 каждое перестановочное простое число является повторной единицей или почти повторяющейся цифрой, то есть это перестановка целого числа п(б, п, Икс, у) = хххх...xxxyб (п цифры в базе б)куда Икс и у цифры, которые взаимно просты с б. Помимо, Икс и у также должны быть взаимно простыми (поскольку если есть простое число п разделяет оба Икс и у, тогда п также делит число), поэтому, если Икс = у, тогда Икс = у = 1. (Это верно не для всех баз, но исключения редки и могут быть конечными в любой данной базе; единственные исключения ниже 109 в базах до 20: 13911, 36А11, 24713, 78А13, 29E19 (М. Фиорентини, 2015).)
Позволять п(б, п, Икс, у) - перестановочное простое число в базе б и разреши п быть таким простым, что п ≥ п. Если б это первобытный корень из п, и п не разделяет Икс или |Икс - у|, тогда п кратно п - 1. (Поскольку б это примитивный корневой мод п и п не делит |Икс − у|, п числа хххх...xxxy, хххх...xxyx, хххх...xyxx, ..., хххх...xyxx...хххх (только бп−2 цифра у, другие все Икс), хххх...yxxx...хххх (только бп−1 цифра у, другие все Икс), хххх...хххх (в повторять с п Иксs) мод п все разные. То есть один - 0, другой - 1, третий - 2, ..., третий - п - 1. Таким образом, начиная с первого п - 1 числа все простые числа, последнее число (повторная цифра с п Иксs) должен делиться на п. С п не разделяет Икс, так п должен разделить объединение с п 1с. С б это примитивный корневой мод п, мультипликативный порядок п мод п является п - 1. Таким образом, п должен делиться на п − 1)
Таким образом, если б = 10, цифры, взаимно простые с 10, равны {1, 3, 7, 9}. Поскольку 10 является примитивным корнем по модулю 7, поэтому, если п ≥ 7, то либо 7 делит Икс (в этом случае, Икс = 7, поскольку Икс ∈ {1, 3, 7, 9}) или |Икс − у| (в этом случае, Икс = у = 1, поскольку Икс, у ∈ {1, 3, 7, 9}. То есть прайм - это репюнит) или п делится на 7 - 1 = 6. Аналогично, поскольку 10 является примитивным корнем по модулю 17, поэтому, если п ≥ 17, то либо 17 делит Икс (невозможно, так как Икс ∈ {1, 3, 7, 9}) или |Икс − у| (в этом случае, Икс = у = 1, поскольку Икс, у ∈ {1, 3, 7, 9}. То есть премьер - это репюнит) или п делится на 17 - 1 = 16. Кроме того, 10 также является примитивным корнем по модулю 19, 23, 29, 47, 59, 61, 97, 109, 113, 131, 149, 167, 179, 181, 193,. .., так п ≥ 17 очень невозможно (так как для этого простого числа п, если п ≥ п, тогда п делится на п - 1), а если 7 ≤ п <17, то Икс = 7 или п делится на 6 (единственно возможное п равно 12). Если б = 12, цифры, взаимно простые с 12, равны {1, 5, 7, 11}. Поскольку 12 является примитивным корнем по модулю 5, поэтому, если п ≥ 5, то либо 5 делит Икс (в этом случае, Икс = 5, поскольку Икс ∈ {1, 5, 7, 11}) или |Икс − у| (в этом случае либо Икс = у = 1 (то есть простое число - это повторное объединение) или Икс = 1, у = 11 или Икс = 11, у = 1, поскольку Икс, у ∈ {1, 5, 7, 11}.) Или п делится на 5 - 1 = 4. Аналогично, поскольку 12 - примитивный корень по модулю 7, поэтому, если п ≥ 7, то либо 7 делит Икс (в этом случае, Икс = 7, поскольку Икс ∈ {1, 5, 7, 11}) или |Икс − у| (в этом случае, Икс = у = 1, поскольку Икс, у ∈ {1, 5, 7, 11}. То есть прайм - это репюнит) или п делится на 7 - 1 = 6. Аналогично, поскольку 12 является примитивным корнем по модулю 17, поэтому, если п ≥ 17, то либо 17 делит Икс (невозможно, так как Икс ∈ {1, 5, 7, 11}) или |Икс − у| (в этом случае, Икс = у = 1, поскольку Икс, у ∈ {1, 5, 7, 11}. То есть прайм - это репюнит) или п делится на 17 - 1 = 16. Кроме того, 12 также является примитивным корнем по модулю 31, 41, 43, 53, 67, 101, 103, 113, 127, 137, 139, 149, 151, 163, 173, 197 , ..., так п ≥ 17 очень невозможно (так как для этих простых чисел п, если п ≥ п, тогда п делится на п - 1), а если 7 ≤ п <17, то Икс = 7 (в данном случае, поскольку 5 не делит Икс или же Икс − у, так п должно делиться на 4) или п делится на 6 (единственно возможное п равно 12).
Рекомендации
- ^ а б Ричерт, Ханс-Эгон (1951). «На сменном примталле». Norsk Matematiske Tiddskrift. 33: 50–54. Zbl 0054.02305.
- ^ Bhargava, T.N .; Дойл, П. (1974). «О существовании абсолютных простых чисел». Математика. Mag. 47: 233. Zbl 0293.10006.
- ^ Крис Колдуэлл, Главный Глоссарий: перестановочные простые числа в Prime Pages.
- ^ A.W. Джонсон, "Абсолютные простые числа", Математический журнал 50 (1977), 100–103.