一个算术猜想
新闻组中一次旧讨论中的一个算术猜想de.sci.matmatik软件:
对于所有m>26,存在一个k>0,即[2^m/3^k]mod 6=3。
给定m,让s(m)表示猜想成立的最小k(假设存在),否则表示0。
0,0,0,0,0,2,1,0,3,0,0,3,1,3,0,0,2,0,1,5,4,12,7,2,1,11,0,15,10,4,1,4,10,3,2,9,1,..
这是A157409号在OEIS。进一步设t(m)是所有i≤m的s(i)的最大值。现在只列出t(m)增加的配对m,t(m。m>26的Maple代码:
最大K:=1;功率2:=2^26;对于m,从27到1000 dok:=1;功率3:=3;功率2:=功率2+功率2;而modp(iko(pow2,pow3),6)<>3功率3:=3*pow3:k:=k+1;od;如果k>maxK,则maxK:=k;打印(m,maxK);fi;日期:
M(M) |
5 |
8 |
19 |
21 |
27 |
49 |
110 |
118 |
165 |
2769 |
2837 |
3661 |
14354 |
59913 |
1786453 |
2702893 |
2712849 |
K(K) |
2 |
三 |
5 |
12 |
15 |
21 |
29 |
34 |
58 |
61 |
65 |
70 |
74 |
103 |
112 |
117 |
121 |
为了解释这些序列的证据:“你很快就会发现这样一个k,甚至对于大m。”
当我在SeqFans邮件列表上提到这个猜测时,David Wilson回答道:
据我所知,没有人们知道如何证明你的陈述。在不太深入的情况下问题属于一类具有以下问题的问题:
2的每一个足够大的幂都包括以10为基数的数字0吗?
这在统计上是正确的,概率为1,但据我所知,还没有被证明。
第一个结果是对沃尔夫冈·基申霍夫的观察。基本上它说这个猜想等价于2的展开米在底座3中。k个这里是0. 例如,此拆分为
[2,2,1]0[0,0,0,2,2,0,1,1,2,2,1,1,1,0,1,1,2]对于m=32和
[1,2]0[1,0,0,0,1,2,1,2,2,1,2,0,0,0,1,2,2,1,1]对于m=33。
一个简单的推论是:如果m>=30是6的倍数,则存在k>0,这样[2^m/3^k]mod 6=3。(证明:在Kirschenhofer中选择k=1定理。)所以至少我们现在知道,这个猜想在无限多的情况下是正确的:-)
事实上,Kirschenhofer看到了我=1,i>k。我们的变量(i<k)更适合检查推测,因为事实证明k’s与m’s相比较小。根据这一观察结果,我们可以弃权从2μm扩展到全长,并将扩展缩小到较小的初始值分段,而忽略较高的数字。这导致了一个大大改进的算法也不需要大集成库。下面是C#实现:
验证推测
1://作者:Peter Luschny,2009-03-03
2://有关更多信息,请参阅:
三:// http://www.luschny.de/math/vermutung.html
4://感谢de.sci.mathematik上的所有贡献者,
5://特别是沃尔夫冈·基申霍夫和克劳斯·纳格尔。
6:
7:使用系统;
8:使用系统。诊断;
9:
10:命名空间扎尔弗穆通
11日:{
12: 班程序
13:{
14日: 静止的 空隙主要(一串[]参数)
15:{
16:秒表=新的秒表();
17:观看。开始();
18: //此常数的值为2147483647
//这是2^31-1。
19:猜想(整数.MaxValue);
20:观看。停止();
21:慰问。WriteLine(写入行)(“已用时间:”+
观看。逝去。ToString());
22:慰问。WriteLine(写入行)(“再见~”);
23:慰问。ReadLine();
24小时:}
25:
26: 静止的 整数最大K=0;
27:
28: 静止的 空隙检查(整数[]答:,整数米,整数b)
29:{
30: 无功功率,无功功率1=0;
31:
32: 对于(无功功率,无功功率i=0;i<b;i++)
33:{
34: 如果(A[i]==1)
35:{
36:一=一+1;
37:}
38: 其他的 如果(A[i]==0)
39:{
40: 如果(一个%2==1)
41:{
42: 如果(i>maxK)
43:{
44:最大K=i;
45:慰问。WriteLine(米+" : "+maxK);
46:}
47: 返回;
48:}
49:}
50:}
51:慰问。WriteLine(米+“:失败”);
52:}
53:
54: 静止的 空隙猜想(整数n)
55:{
56: 整数[]A=新的 整数[182];
57: 整数标记=1;
58:A[0]=1;最大K=0;
59:
60: 对于(无功功率,无功功率m=1;m<n;m++)
61:{
62: 整数r=0;
63:mark=数学。Min(标记,180);
64: 对于(无功功率,无功功率i=0;i<标记;i++)
65:{
66: 无功功率,无功功率Ai=2*A[i]+r;
67: 如果(Ai>=3){A[i]=Ai-3;r=1;}
68: 其他的{A[i]=Ai;r=0;}
69:}
70:
71: 如果(r>0){A[标记]=r;标记++;}
72:检查(A、m、标记);
73:}
74页:}
75:}
76:}
~再见
通过这个算法,我能够在更短的时间内检验m=2^31=2147483648的猜想在2005年的一款PC上超过45分钟。上表继续如下所示。
M(M) |
7,384,247 |
21,219,075 |
193702717年 |
89919601 |
1,305,797,743 |
K(K) |
122 |
130 |
153 |
156 |
159 |
|
M(M) |
8,155,079,481 |
9,856,426,495 |
15,164,102,636 |
28,051,390,987 |
K(K) |
168 |
169 |
170 |
177 |
|
该表还表明,该猜想对所有人都成立m<=28051390987。
Eine zahlentheoretische苦艾酒
塞恩a,b natürliche Zahlen,die keinen gemeinsamen Teiler besitzen,m und knatürliche Zahlen,m>=0,k>0,dann betrachte男子
[a^m/b^k]mod ab=c,wobei c=a订单c=b.(*)
[x] ist hierbei die gröte ganze Zahl kleiner oder gleich x und‘mod’bezeichne den Rest bei der ganzzahligen师。死亡碎片ist,obes zugegebenen a,b,c和m stets ein k>0 gibt,因此dass diese Relation erfüllt ist。Die Vermutung besagt,dass für den Spezialfall a=2,b=3 und c=bür alle m>26 ein k>0存在,因此dass(*)镀金。Einfacher gesagt,die Vermutung ist:艾因法赫·格萨格,《苦艾酒》
Für alle m>26存在于k>0,因此是镀金的
地板(2米/ 3k个)模块6=3。