راه هایی برای یافتن اعداد اول
نوشته شده توسط : هاتف

 فرمول اویلر

یکی از این فرمول های جالب مربوط به اویلر ، ریاضیدان معروف سوئیسی می باشد.

فرمول اویلر: “ای فرزند ، راز یافتن یک عدد اول ، اینک یش روی توست. یک عدد طبیعی انتخاب کن. آن را با مربعش و عدد ۴۱ جمع کن.حاصل این مجموع اکثرا عددی اول است.”

جدولی مانند جدول زیر تشکیل داده و فرمول اویلر را برای اعداد ۱ تا ۲۰ بررسی کنید

عدد  فرمول اویلر  حاصل  اول است ؟ 
۱  ۱+۱۲+۴۱ ۴۳  
۲  ۲+۲۲+۴۱ ۴۷   
۳ ۳+۳۲+۴۱ ۵۳   
۴ ۴+۴۲+۴۱ ۶۱   
۲۰ ۲۰+۲۰۲+۴۱ ۴۶۱   
۴۱ ۴۱+۴۱۲+۴۱ ۱۷۶۳  

آیا این فرمول همواره صحیح است ؟

بدیهی است که این فرمول ، برای ۴۱ و مضارب ۴۱ ، جواب گو نیست.

 فرمول مرسن

مارتین مرسن (۱۰۲۷-۹۶۷ هجری شمسی) ، یک کشیش ریاضی کار بود. این ریاضی کار فرانسوی نیز علاقه ی زیادی به اعداد اول داشت. او ادعا کرد که ” تمام اعداد ، به شکل

مثال:

 p=5 , ۲p-1 = 31

که وقتی ۵ اول بود ، ۳۱ نیز اول شد.

 

ادعای گلدباخ

در ۱۱۲۱ شمسی ، ریاضیدانی به نام “گلدباخ” ادعا کرد می توان هر عدد طبیعی بزرگتر از ۵ را ، به صورت مجموع ۳ عدد اول نوشت. مثلا ۱۱+۷+۳ = ۲۱ .

برای اثبات حدس گلدباخ در بین ۲۰ اسفند ۱۳۷۹ تا ۰ اسفند ۱۳۸۱ ، جایزه یک میلیارد تومانی گذاشته شد ، اما کسی نتوانست آن را اثبات کند!

درستی حدس گلدباخ را در جدولی مثل جدول زیر ، تا ۵۰ امتحان کنید:

۶ = ۲+۲+۲
۷ = ۲+۲+۳
۸ = ۲+۳+۳
۹ = ۳+۳+۳
۱۰ = ۲+۳+۵
۱۱ = ۳+۳+۵
۱۲ = ۲+۵+۵
۱۳ = ۳+۵+۵
 …
۵۰ = ۲+۵+۴۳

 

الک اراتستن

وقتی بخواهند دانه های گندم را از اضافه های آن جدا کنند ، از الک خاصی استفاده میکنند که سوراخ های آن با اندازه های دانه های گندم ، متناسب باشد. اراتستن ، حدود ۲۰۰۰ سال پیش ، روش بسیار دقیق و قابل اعتماد خود را ارائه کرد. او روی مضارب ۲ و ۳ و ۵ و … را خط نمیکشید ، بلکه آن ها را با یک چوب کوچک ، سوراخ میکرد. مثل این که عددهای غیر اول را ، از سوراخ های الک ، بیرون میکرد و تنها عددهای اول را نگاه میداشت.

(برای دیدن الگوریتم تصویری غربال اراتستن ، اینجا  را کلیک کنید)

یکی از نوادگان اراتستن ، معتقد است در روش جدش ، رازهایی موجود می باشد. او میگوید یکی از این رازها مربوط به آخرین عدد اولی است که مضاربش در الک ، حذف میشود. مثلا در الک اعداد ۱ تا ۸ ، آخرین عدد اولی که مضاربش خط میخورد ، عدد ۲ میباشد. یعنی بزرگترین عدد اول جدول ، بزرگتر یا مساوی جذر تقریبی عدد آخر جدول است.

الک پیشرفته ی اراتستن

الک اراتستن ، روش خوب و قابل اعتمادی میباشد و برای نیاز های کوچک ، همیشه میتوان از همان “الک دستی اراتستن” استفاده کرد. این روش هم در گذر تاریخ ، به تدریج پیشرفت هایی کرده است. مثلا یک دانشجو در سال ۱۳۲۳ شمسی و در ایام جنگ جهانی دوم ، یکی از این الک های جدید را درست کرده است که آن را بررسی می کنیم

به اعداد زیر دقت کنید ؛ آیا رابطه ای میان اعداد این جدول مشاهده می کنید ؟:

۴ ۷ ۱۰ ۱۳ ۱۶ ۱۹ ۳k+1
7 12 17 22 27 32 5k+2
10 17 24 31 38 45 7k+3
13 22 31 40 49 58 9k+4
16 27 38 49 60 71 11k+5
19 32 45 58 71 84 13k+6
3k+1 5k+2 7k+3 9k+4 11k+5 13k+6  

اگر عددی مثل n ، در این جدول وجود داشته باشد ، عدد ۲n+1 غیر اول است و اگرعددی مثل m ، در این جدول وجود نداشته باشد ، ۲m+1 عددی اول است.

مثال ۱: در جدول ، عدد ۳ وجود ندارد ، پس  :

  که ۷ عددی اول است.       ۷ = ۱+ ۲×3        




:: موضوعات مرتبط: علمي , جالب , ,
:: برچسب‌ها: اعداد اول , راه هایی برای یافتن اعداد اول , پیدا کردن اعداد اول , اعداد اول را چگونه پیدا کنیم ,
:: بازدید از این مطلب : 17083
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : سه شنبه 4 تير 1392 | نظرات ()
مطالب مرتبط با این پست
لیست
می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه: