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相对最优


相对素数图

如果两个整数除了1以外没有共同的正因子(除数),则它们是相对素数。使用符号(m,n)表示最大的公约数,两个整数米n个是相对优质的,如果(m,n)=1相对素整数有时也称为陌生人或互质,表示为m_|_n(m | n).图上方的图米n个沿着两个轴,如果(m,n)=1其他颜色为白色(左图),颜色简单根据(m,n)(右图)。

可以测试两个数字,看看它们在Wolfram语言使用互质[,n个].

两个不同的素数第页q个总是相对最好的,(p,q)=1,就像不同素数的正整数幂一样第页q个,(p^m,q^n)=1.

相对素性不是传递的例如,(2,3)=1(3,4)=1,但是(2,4)=2.

两个整数 米n个随机选取的是相对最优的

 P((m,n)=1)=[ζ(2)]^(-1)=6/(pi^2)=0.60792。。。
(1)

(组织环境信息系统A059956号; 塞萨罗和西尔维斯特1883年;莱默1900;西尔维斯特1909;Nymann 1972年;Wells 1986年,第28页;博文和贝利2003年,第139页;哈维尔2003年,第40和65页;Moree 2005),其中泽塔(z)黎曼zeta函数这一结果与以下事实有关:最大的公约数属于米n个,(m,n)=k,可以解释为数字属于晶格点在中飞机在直线上线连接向量 (0,0)(m,n)(不包括(m,n)自身)。事实上,6/pi^2是的分数晶格 看得见的来自起源(卡斯特拉诺斯1988年,第155-156页)。

给定三个整数 (k,m,n)随机选择,没有公共因子的概率会把他们分开

 P((k,m,n)=1)=[ζ(3)]^(-1)=0.83190。。。
(2)

(组织环境信息系统A088453号; Wells 1986,第29页),其中泽塔(3)阿佩里的常数(Wells 1986,第29页)。一般来说n个随机数缺少第页第个权力公约数是[泽塔(np)]^(-1)(科恩1959年,萨拉明1972年,尼曼1975年,舍恩菲尔德1976年,Porubsk \1981年,Chidambaraswamy和Sitaramachandra Rao 1987年,Hafner等人。1993).

有趣的是,两个高斯整数 一b条是相对最好的

 P_(高斯)((a,b)=1)=6/(pi^2K)=0.66370。。。
(3)

(组织环境信息系统A088454号),其中K(K)加泰罗尼亚常数(Pegg;Collins and Johnson 1989;Finch 2003,第601页)。

类似地,两个随机变量的概率艾森斯坦整数是相对最好的

 P_(艾森斯坦)((a,b)=1)=6/(pi^2H)=0.77809。。。
(4)

(组织环境信息系统A088467号),其中

 H=总和_(k=0)^系数[1/((3k+1)^2)-1/((3+2)^2
(5)

(Finch 2003,第601页),可以分析为

H(H)=1/9[磅/平方英寸_1(1/3)-磅/平方英尺_1(2/3)]
(6)
=0.78130...
(7)

(组织环境信息系统A086724号),其中psi1(z)三伽马函数

令人惊讶的是,随机整数对和高斯整数相对素数的概率与无平方的这些类型的整数。


另请参见

除数,最大公约数,哈夫纳·萨纳克·麦考利常量,无方形,可见 探索数学世界课堂上的这个主题

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Borwein,J.和Bailey,D。实验数学:21世纪的合理推理。马萨诸塞州韦尔斯利:AK Peters,2003年。无处不在的Pi数学。美格。 61, 67-98, 1988.奇丹巴拉斯瓦米(Chidambaraswamy,J.)和西塔拉马钱德拉(Sitaramachandra)Rao,R.“关于M多项式值具有给定G.C.D.的概率”J.编号Th。 26, 237-245, 1987.Cohen,E.“算术与任意整数集关联的函数。"《阿里斯学报》。 5,407-415, 1959.柯林斯,G.E。和Johnson,J.R。高斯整数的相对素数概率。"程序。1988年国际。交响乐。符号和代数计算(ISAAC),罗马(编辑:P.Gianni)。纽约:Springer-Verlag,第252-258页,1989年。芬奇,S.R。数学常量。英国剑桥:剑桥大学出版社,2003年。家伙,R.K.公司。未解决数论中的问题,第二版。纽约:Springer-Verlag,第3-4页,1994哈夫纳,J.L。;萨纳克,P。;和McCurley,K.“相对而言多项式的素值。“输入A类向埃米尔·格罗斯瓦尔德致敬:数论及相关分析(编辑:M.Knopp和M.Seingorn)。普罗维登斯,RI:Amer。数学。Soc.,1993年。哈维尔,J。伽马射线:探索欧拉常数。新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社,2003年。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38-39页,1998年。D.N.莱默。“某些总和的渐近估计。”阿默尔。数学杂志。 22,293-355, 1900.Moree,P.“计算无需照顾的夫妇”,9月30日2005http://arxiv.org/abs/math.NT/0510003.纳格尔,相对素数。欧拉φ-功能。“§8 in介绍数论。纽约:Wiley,第23-26页,1951年。尼曼,J·E。“关于k个正整数是相对素数。"J.编号第。 4, 469-473, 1972.尼曼,J.E。“关于概率k个正整数是相对素数。二、。"J.编号Th。 7,406-412, 1975.小E.佩格。“被忽略的高斯整数。”http://www.mathpuzzle.com/Gaussians.html.波卢布斯克,关于K广义整数相对H-素数的概率集体数学。 45, 91-99, 1981.Salamin,E.Beeler,第53项,医学硕士。;Gosper,R.W。;和Schroeppel,R。哈克姆。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院人工情报实验室,备忘录AIM-239,第22页,1972年2月。http://www.inwap.com/pdp10/hbaker/hakmem/number.html#item53.舍恩菲尔德,L.“切比雪夫函数的更尖锐界限θ(x)磅/平方英寸(x),II。"数学。计算。 30, 337-360, 1976.斯隆,新泽西州。答:。序列A059956号,A086724号,A088453号,A088454号,A088467号在线百科全书整数序列的。"威尔斯,D。这个企鹅奇趣数字词典。英国米德尔塞克斯:企鹅图书,第28-29页,1986年。

参考Wolfram | Alpha

相对优质

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“相对最优。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/RelativelyPrime.html

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