Eristetyt alkuluvut

Kaikkihan tietävät että alkuluvuissa on mielivaltaisen suuria hyppyjä (luvut n! 2, n! 3, ..., n! n ovat kaikki yhdistettyjä lukuja).

Mutta entäpä jos halutaan että alkuluvusta hyppy edelliseen ja seuraavaan ovat molemmat mielivaltaisen suuria? Eli ts. jos on annettu n, niin löytyykö aina alkuluku p, siten että luvut p-n, ..., p-1, p 1, ..., p n ovat yhdistettyjä lukuja?

2

186

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Löytyy, Perustelu tosin vaatii melko pitkälle lukuteorian tuntemusta. Alkulukujen keskimääräinen esiintymistiheys harvenee lukujen kasvaessa, joska tulos seuraa.

      • Kuinka se nähdään pelkän tiheyden avulla? Nehän voisi olla siten että kaksi on aina melko lähekkäin ja sitten taas suuri hyppy, jonka jälkeen taas kaksi lähekkäin, jne.

        Tässä eräs todistus, joka mukailee tuota "yhden hypyn todistusta", mutta käyttää sekin aika järeää lausetta, nimittäin Dirichlet'n lausetta https://en.wikipedia.org/wiki/Dirichlet's_theorem_on_arithmetic_progressions , jonka mukaan muotoa a md, m ∈ N olevia alkulukuja on äärettömän monta, kun syt(a, d)=1.

        Olkoon haluttu eristysmatka n annettu. Valitaan jokin alkuluku q>n 2.
        Merkitään
        M = 2*3*...*(q-1) * (q 1) * ... * (2q-1)
        (Eli samoin kuin yhdelle hypylle otettiin n!, niin nyt q:n molemmin puolin kerrotaan q-1:n matkalta kaikki luvut keskenään.)
        Nyt, koska q on alkuluku eikä jaa mitään tulon termeistä, niin syt(M, q) = 1.
        Valitaan sitten (Dirichlet'n lauseen takaama) alkuluku p, jolle pätee p = M*t q, jollekin t>0.
        Nyt p on haluttu eristetty alkuluku, sillä jokaiselle k = 1, 2, ..., n

        p - k = M*t q-k, joka on jaollinen q-k:lla, sillä (q-k) | M
        ja
        p k = M*t q k, joka on jaollinen q k:lla, sillä (q k) | M.

        Huomioita:

        Itse asiassa yllä (kuten yhden hypyn tapauksessakaan) ei olisi tarvinnut ottaa M:ksi koko tuloa, vaan termien pyj olisi riittänyt.

        Dirichlet'n lauseen äärrettömyys-osaa, saati tasa-jakauteneisuutta ei olisi tarvittu. Riittää, että löytyy yksi alkuluku p muotoa p = M*t q, t>=1. Mutta onko tälle asialle olemassa helpompaa todistusta menemättä Dirichlet'n lauseen kautta? Ainakin tässä videossa: https://www.youtube.com/watch?v=zG185Ef1gPM&list=PLU3f-I7n3Bhxge578PJZptOLPUlxs3RBP&index=9&t=473 vihjataan, että se ei aivan triviaalia olisi.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Rakastan sinua

      Kohta sanon tämän livenä, älä pelästy.
      Ikävä
      106
      1572
    2. Miksköhän mä oon tuolla

      Joskus antanut ymmärtää että olisin sun rinnoista pelkästään kiinnostunut 😂😁🤭 ja sä säikähdit että koskisin ilman lup
      Ikävä
      8
      1041
    3. Tiedätkö miten pahalta tuntui

      Kun vetäydyit? Ei kuukausiksi vaan vuosiksi.
      Ikävä
      59
      927
    4. Epäiletkö että kaivattusi

      On tai on ollut ihastunut sinuun?
      Ikävä
      64
      768
    5. Onko Lahdessa juhannuskokkoa?

      Entä vähän kauempana?
      Lahti
      1
      750
    6. Heti kun luomisen motiivi tuli esiin - se haisi RAAMATULLISELTA TARINALTA ISOISÄSTÄ, JOLLA ON PARTA

      Pinnalliset käsitykset korkeammasta Todellisuudesta Heti kun luomisen motiivi tuli esiin - se haisi RAAMATULLISELTA TAR
      Hindulaisuus
      329
      721
    7. J miehestä oikeaa

      Nimeä ei voi tänne julkaista mutta kannattaa olla varuillaan jos ”aistit” auki t nainen
      Ikävä
      68
      694
    8. Vanhemmalle naiselle

      Juhannussauna on lämpiämässä. 🌿🥵💦
      Ikävä
      44
      673
    9. Kysyit firman bileissä..

      .. että tulisinko luoksesi yöksi... Oliko se vain heitto. Mitäs jos olisin tullut? Naiselta
      Ikävä
      8
      629
    10. Miksi Suomessa uskotaan Usan kanssa tehtyihin sopimuksiin

      Kaikki viestit Usan suunnasta on ollut jo pitkän aikaa sen kaltainen että muiden liittolaismaidenkin sotilaallista autta
      Maailman menoa
      58
      627
    Aihe