Liczby Sierpińskiego

Liczby Sierpińskiegonieparzyste liczby naturalne k {\displaystyle k} takie, że k 2 n + 1 {\displaystyle k2^{n}+1} jest liczbą złożoną dla dowolnego naturalnego n {\displaystyle n} [1].

Zatem jeśli k {\displaystyle k} jest liczbą Sierpińskiego, to wszystkie liczby w poniższym zbiorze są złożone:

A k := { k 2 n + 1 : n N } . {\displaystyle A_{k}:=\left\{\,k2^{n}+1:n\in \mathbb {N} \,\right\}.}

W roku 1960 Wacław Sierpiński wykazał, że istnieje nieskończenie wiele liczb całkowitych k {\displaystyle k} spełniających powyższy warunek[1].

Problem Sierpińskiego

Problem Sierpińskiego to zagadnienie znalezienia najmniejszej liczby Sierpińskiego.

W 1962 r., John Selfridge wykazał, że 78 557 jest liczbą Sierpińskiego. Ponadto wykazał on że jeśli k = 78 557 , {\displaystyle k=78\,557,} to wszystkie liczby postaci k 2 n + 1 {\displaystyle k2^{n}+1} posiadają rozkład na czynniki pierwsze zawarte w zbiorze { 3 , 5 , 7 , 13 , 19 , 37 , 73 } . {\displaystyle \{3,5,7,13,19,37,73\}.} Ponadto w 1967 r. Sierpiński i Selfridge postulowali (lecz nie potrafili wykazać) iż 78 557 jest najmniejszą liczbą Sierpińskiego, a więc jest rozwiązaniem problemu Sierpińskiego. Aby to udowodnić, trzeba wykazać, że wszystkie nieparzyste liczby mniejsze od 78 557 nie są liczbami Sierpińskiego. To znaczy, że istnieje takie n {\displaystyle n} że k 2 n + 1 {\displaystyle k2^{n}+1} jest liczbą pierwszą[2].

W listopadzie 2007 r. istniało tylko sześć liczb, które nie zostały wykluczone jako możliwe liczby Sierpińskiego i mogą stanowić rozwiązanie problemu[3]. Seventeen or Bust, jest rozproszonym projektem obliczeniowym sprawdzającym te liczby. Jeśli projekt ten odnajdzie liczbę pierwszą właściwej postaci dla każdego z pozostałych k , {\displaystyle k,} to problem Sierpińskiego zostanie ostatecznie rozwiązany.

Znane wyniki

Następujące k {\displaystyle k} zostały wykluczone przez projekt Seventeen or Bust.

Lp. k n Cyfry dla k·2n+1 Data odkrycia Znalezione przez
1 4 847 3 321 063 999 744 15 października 2005 Richard Hassler
2 5 359 5 054 502 1 521 561 6 grudnia 2003 Randy Sundquist
3 10 223 31 172 165 9 383 761 31 października 2016 Péter Szabolcs
4 19 249 13 018 586 3 918 990 26 marca 2007 Konstantin Agafonow
5 21 181
6 22 699
7 24 737
8 27 653 9 167 433 2 759 677 8 czerwca 2005 Derek Gordon
9 28 433 7 830 457 2 357 207 30 grudnia 2004 Anonymous
10 33 661 7 031 232 2 116 617 13 października 2007 Sturle Sunde
11 44 131 995 972 299 823 6 grudnia 2002 deviced (pseudonim)
12 46 157 698 207 210 186 26 listopada 2002 Stephen Gibson
13 54 767 1 337 287 402 569 22 grudnia 2002 Peter Coels
14 55 459
15 65 567 1 013 803 305 190 3 grudnia 2002 James Burt
16 67 607
17 69 109 1 157 446 348 431 7 grudnia 2002 Sean DiMichele

Przypisy

  1. a b WojciechW. Guzicki WojciechW., O liczbach Sierpińskiego, [w:] pismo „Delta”, deltami.edu.pl, marzec 2022, ISSN 0137-3005 [dostęp 2022-03-15]  (pol.).
  2. The Prime Page’s Links++: theory/special_forms/Sierpinski. [dostęp 2009-05-30]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-04-03)].
  3. Seventeen or Bust: Project Stats. [dostęp 2009-05-30]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-24)].

Bibliografia

  • (ang.) Louis Helm, Phil Moore, Payam Samidoost, George Goldman. Resolution of the Mixed Sierpiński Problem. „Integers: Electronic Journal of Combinatorial Number Theory”. 8 (2008), #A61. [dostęp 2009-02-10]. (ang.). 

Linki zewnętrzne

  • Seventeen or Bust (ang.)
  • Eric W.E.W. Weisstein Eric W.E.W., Sierpiński Number of the Second Kind, [w:] MathWorld, Wolfram Research  (ang.). [dostęp 2022-07-02].
  • p
  • d
  • e
Teoria liczb
ogólne typy liczb
relacje
podzielność
zdefiniowane podzielnością
działania
liczby pierwsze
podstawy
testy pierwszości
sita
faktoryzacja
hipotezy
równania
diofantyczne
liniowe
kwadratowe
wyższych stopni
układy równań
powiązane zagadnienia
twierdzenia
arytmetyki modularnej
inne zagadnienia
twierdzenia limitacyjne
  • p
  • d
  • e
Ciągi liczbowe
pojęcia
definiujące
ciągi ogólne
ciągi liczbowe
typy ciągów
ogólne
nieskończone
przykłady ciągów
liczb naturalnych
niemalejące
inne
inne przykłady
ciągów liczb
twierdzenia
o granicach
inne
powiązane pojęcia