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基本螺旋线


PrimeSpiralGrid公司

素数螺旋,也称为乌拉姆螺旋,是一个图,其中正整数排列在螺旋形的(左图),带素数以某种方式沿着螺旋线指示。在上面的右侧图中,显示了素数用红色表示,复合材料用黄色表示。

PrimeSpiral公司

上面的图显示了螺旋的大部分,其中素数显示为点。

主螺旋线

如上图所示,在这样的图中,对角线的意外模式很明显399×399网格。这种结构最初是由波兰裔美国数学家斯坦尼斯劳(Stanislaw)建造的1963年,乌拉姆(1909-1986)在科学会议上无聊的演讲中涂鸦。在绘制网格线时,他决定根据一个螺旋图案,然后开始在螺旋中圈出素数。令人惊讶的是,带圆圈的素数似乎沿着许多对角线直线下降或者,在乌拉姆稍微正式一点的散文中,它“似乎表现出强烈的非随机外观”(斯坦因等。1964). 螺旋出现在1964年3月封面科学美国人杂志。

引人注目的是,著名科幻作家亚瑟·C·克拉克(Arthur C.Clarke)在他的小说中描述了黄金螺旋城市与明星(1956年,第6章,第54页)。克拉克写道:“杰塞拉克一动不动地坐在数字漩涡中千素数。。。。杰塞拉克不是数学家,尽管有时他喜欢相信他是。他所能做的就是在无限的素数数组中搜索特殊的更有天赋的人可能会在一般法律中纳入的关系和规则。他可以找到数字是如何表现的,但他无法解释为什么。这是他的荣幸闯过算术丛林,有时他会发现奇迹那些更熟练的探险者错过了。他建立了所有可能整数的矩阵,并启动了他的计算机,将素数像珠子一样串在它的表面排列在网格的交叉处。"

然而,克拉克从未真正进行过这个思维实验(2002年5月27日,佩格通讯社),因此七年后乌拉姆才发现了素数螺旋的意想不到的性质。

M.Charpentier编写了一个PostScript文件,可以下载到打印机上,并绘制一个主螺旋。

PrimeSpiral六边形

如上图所示,也可以构建六角素数螺旋(Abbott 2005)。


另请参阅

素数生成多项式,螺旋形的

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更多需要尝试的事情:

工具书类

Abbott,P.(编辑)。"数学软件一行:整数格上的螺旋。"数学杂志。 1, 39, 1990.雅培,P.“Re:六角螺旋。”http://forums.wolfram.com/mathgroup/archive/2005/May/msg00336.html.2005年5月11日。Charpentier,M.“PostScript中的质数”网址:http://www.cs.unh.edu/~charpov/编程/PostScript-primes/.克拉克,交流。这个城市与星星。纽约:Harcourt,Brace,1956年。杜德尼,答:K。“计算机娱乐:如何在数字砾石中平移素数。”科学。阿默尔。 2591988年7月120-123日。埃尔尔斯坦,S.M。“Pronic文艺复兴:乌拉姆广场螺旋(修订版)。”J.重建。数学。 29, 188-189, 1998.加德纳,M.“数学娱乐:素数的非凡学问。"科学。阿默尔。 210, 120-128,1964年3月。M.加德纳。这个科学美国人的第六本数学游戏书。伊利诺伊州芝加哥:大学芝加哥出版社,第80-83和88-89页,1984年。Goddard,T.“乌拉姆螺旋形的。"http://d4maths.lowtech.org/mirage/ulam.htm.霍夫曼,第页。这个只爱数字的人:保罗·埃尔德的故事与数学探索真相。纽约:Hyperion,第105-109页,1998年。莱恩,C.“Prime螺旋。"http://cdl.best.vwh.net/Java/PrimeSpiralApplet.html.皮瑟兰,A.J.公司。F、。“神秘的素数螺旋现象。”http://yoyo.cc.monash.edu.au/~bunyip/primes/#螺旋.莫林,D.“乐村总理”http://platon.lacitec.on.ca/~dmorin/applet/村庄/.彼得森,I.《MathTrek:主螺旋》,2002年5月4日。http://www.sciencenews.org/20020504/mathtrek.asp.皮克沃,C.“优质格子”计算机《想象:超越边缘的视觉冒险》。纽约:圣马丁,1991Stein,M.和Ulam,S.M。“关于分布的观察素数。"阿默尔。数学。每月 74, 43-44, 1967.斯坦因,M.L。;乌拉姆,S.M。;和Wells,M.B。“一些素数分布的性质。"阿默尔。数学。每月 71,516-520, 1964.

参考Wolfram | Alpha

基本螺旋线

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“Prime Spiral”来源数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/PrimeSpiral.html

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