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Smarandache函数


Smarandache函数亩(n)是卢卡斯(1883)、纽伯格首先考虑的函数(1887)和坎普纳(1918),后来斯马兰达什(1980)发现给出给定值的最小值n个在其中n | mu(n)!(即。,n个划分亩(n) 阶乘的). 例如,数字8不除1!,2!,三!,但确实存在分歧4!=4·3·2·1=8·3,所以亩(8)=4.

SmarandacheFunction函数

对于n=1,2, ...,亩(n)由1、2、3、4、5、3、7、4、6、5、11。。。(组织环境信息系统A002034号),值得注意的是,斯隆定义了亩(1)=1,而Ashbacher(1995)和Russo(2000,第4页)mu(1)=0.增量最大值亩(n)是1、2、3、4、5、7、11、13、17、19、23、29。。。(组织环境信息系统A046022号),发生在以下值mu(n)=n.增量最小值属于亩(n)相对于n个亩(n)/n=1,1/2,1/3,1/4,1/6,1/8,1/12,3/40,1/15,1/16,1/24,1/30。。。(组织环境信息系统A094404号A094372号),发生在n=1, 6, 12, 20, 24, 40, 60, 80, 90, 112, 120, 180, ... (组织环境信息系统A094371号).

存在可立即计算的公式亩(n)对于特殊形式的n个最简单的情况是

亩(1)=1
(1)
亩(n!)=n个
(2)
亩=第页
(3)
μ(p_1p_2…p_k)=p_k(磅)
(4)
μ(p^α)=触须
(5)

哪里第页是质数,p_i是不同的素数,p_1<p_2<<p_k(磅)、和α<=p(坎普纳1918)。此外,

 mu(P_P)=M_P
(6)

如果P_P(_P)n个第个即使完全数Mp(_p)是相应的梅森首要的(阿什巴赫1997;鲁伊斯1999a)。最后,如果第页是质数,并且n> =2一个整数,那么

 μ(p^(p^n))=p^
(7)

(Ruiz 1999b)。

这个案子p^阿尔法对于α>p更复杂,但可以根据Kempner(1918)的算法进行计算。收件人开始,定义阿吉递归地由

 a(j+1)=paj+1
(8)

具有a_1=1.这可以用封闭形式解决

 aj=(p^j-1)/(p-1)。
(9)

现在找到努这样的话a_nu<=α<a(nu+1),由给出

 nu=|_log_p[1+α(p-1)]_|,
(10)

哪里|_x个_|楼层功能。现在计算序列k_ir(i)根据欧几里德算法-像程序

阿尔法=k_nua_nu+r_nu
(11)
r编号=k(nu-1)a(nu-1
(12)
|
(13)
r_(λ+2)=k(λ+1)a(λ+1+)r(λ+1)
(14)
r_(λ+1)=k_lambdaa_lambda公司
(15)

即直到剩下的时间r_lambda=0.在每个步骤中,k i i整数部分属于r_i/a_ir(i)是余数。例如,在第一步中,k_nu=|阿尔法/a_nu_|r_nu=字母-k_nua_nu.然后

 mu(p^alpha)=(p-1)alpha+sum(i=nu)^lambdak_i
(16)

(坎普纳1918)。

的价值亩(n)一般情况下n个然后由给出

 μ(p_1^(alpha_1)p_2^(alpha_2)。。。p_r^(alpha_r))=最大值[mu(p_1^(alpha_1)),mu(p2^(α_2)),…,mu
(17)

(坎普纳1918)。

对于所有人n个

 μ(n)>=gpf(n),
(18)

哪里gpf(n)最大素因子属于n个.

亩(n)可以通过查找gpf(n)并测试是否n个划分gpf(n)!如果是,那么μ(n)=gpf(n)如果没有,那么μ(n)>gpf(n)并且必须使用Kempner的算法。套装属于n个为此n个gpf(n)!(即。,n个不可分割gpf(n)!)具有Erdős(1991)提出并经Kastanas(1994)证明的密度为零,但对于小的n个,有相当多的值用于n个gpf(n)!前几位是4、8、9、12、16、,18, 24, 25, 27, 32, 36, 45, 48, 49, 50, ... (组织环境信息系统A057109号).出租N(x)个表示正整数的数量2<=n<=x这样的话n个gpf(n)!,Akbik(1999)随后表明

 N(x)<<xexp(-1/4sqrt(lnx))。
(19)

随后,福特(1999)和德科宁克(De Koninck)和多扬(Doyon)(2003)对此进行了改进,遗憾的是,前者是不正确的。Ford(1999)提出了渐近公式

 N(x)~(平方(pi)(1+ln2))/(2^(3/4))
(20)

哪里ρ(u)迪克曼函数,u_0(u_0)通过隐式定义

 lnx=u_0(x^(1/u_0^2)-1),
(21)

常数需要修正(Ivić2003)。Ivić(2003)随后表明

 N(x)=x(2+O(sqrt(lnlnx/lnx)))×int_2^xrho(lnx/lnt)(lnt)/(t^2)dt,
(22)

就基本函数而言,

 N(x)=xexp[-sqrt(2lnxlnnx)(1+O(lnlnx/lnx))]。
(23)

Tutescu(1996)推测亩(n)两个连续参数的值永远不会相同,即。,亩(n)=亩(n+1)对于任何n个.这至少可以支持n=10^9(Weisstein,2004年3月3日)。

的多个值n个可以具有相同的值k=亩(n),如下表所示k个.

k个n个这样的话mu(n)=k
11
22
3, 6
44,8, 12, 24
55, 10,15, 20, 30, 40, 60, 120
69,16, 18, 36, 45, 48, 72, 80, 90, 144, 180, 240, 360, 720

a(k)表示的最小逆亩(n),即最小的n个为此mu(n)=k.然后a(k)由提供

 a(k)=[gpf(k)]^(e+1),
(24)

哪里

 e=总和(i=1)^(|日志(gpf(k)))(n-1)_|
(25)

(J.Sondow,pers.comm.,2005年1月17日),其中gpf(k)最大素数因素属于k个|_x个_|楼层功能.对于k=1, 2, ...,a(k)由1、2、3、4、5、9、7、32、27、25、11、243。。。(组织环境信息系统A046021号). 的一些值亩(n)第一次只出现在非常大的情况下n个。递增最大值的序列a(k)是1、2、3、4、5、9、32、243、4096、59049、177147、134217728、,…(OEIS)A092233号),对应于n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24, 27, 32, ... (组织环境信息系统A092232号).

查找的编号n个为此mu(n)=k注意,根据定义,n个是的除数亩(n)!但不是的(μ(n)-1)!。因此,要找到所有n个为此亩(n)都有一个给定的值n个具有mu(n)=k,取的所有除数集k!并省略的除数(k-1)!特别是b(k)属于n个为此mu(n)=k对于k> 1个确实是

 b(k)=d(k!)-d((k-1)!),
(26)

哪里d(米)表示的除数米,即除数函数 σ0(m)因此整数n个具有亩(n)=1,2, ... 由1、1、2、4、8、14、30、36、64、110。。。(组织环境信息系统A038024型).

特别是,方程式(26)显示了逆Smarandache函数a(n)始终存在,因为n个有一个米具有mu(m)=n(因此是最小的a(n)),因为d(n!)-d(n-1)!)>0对于n> 1个.

Sondow(2006)表明亩(k)出乎意料地出现在非理性之中e(电子),并推测不等式n^2<亩(n)!等待几乎所有 n个,其中“几乎所有人”的意思是除了一组密度为零。例外情况为2、3、6、8、12、15、20、24,30、36、40、45、48、60、72、80。。。(组织环境信息系统A122378号).

gpf(n)=μ(n)几乎所有人n个(Erdős 1991,Kastanas 1994),其中gpf(n)最大素数因素,一个等价的猜想是不等式n^2<gpf(n)!几乎所有人都坚持n个例外情况为2、3、4、6、8、9、12、15、16、18、20、,24, 25, 27, 30, 32, 36, ... (组织环境信息系统A122380号).

D.Wilson指出,如果

 I(n,p)=(n-西格玛(n,p))/(p-1),
(27)

是的力量首要的 第页在里面n!,其中西格玛(n,p)是基数之和-第页的位数n个,那么接下来就是

 a(n)=最小_(p|n)p^(I(n-1,p)+1),
(28)

其中最小值被素数 第页划分n个。当第页最大素数因素属于n个.


另请参见

阶乘,最大素因子,伪随机数函数,Smarandache Ceil函数,斯马兰达凯常量,Smarandache-Kurepa函数,Smarandache Near-to-Primorial公司功能,Smarandache-Wagstaff函数

本条目的部分内容由乔纳森·桑多(作者的链接)

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工具书类

Akbik,S.“关于ErdőS的密度问题”国际数学杂志。科学。 22, 655-658, 1999.阿什巴赫,C。Smarandache函数简介。爱荷华州锡达拉皮兹:决策标志,1995Ashbacher,C.“问题4616。”学校科学。数学。 97,221, 1997.Begay,A.“Smarandache Ceil函数”公告纯应用程序。科学。印度 第16页, 227-229, 1997.德科宁克,J.-M。和Doyon,N.“关于包含最大素因子的薄整数集功能。"国际数学杂志。数学。科学。第19期,第1185-1192页,2003年。杜米特里斯库,C.和Seleacu,V。这个Smarandache函数。亚利桑那州维尔:埃胡斯大学出版社,1996年。埃尔德,P.“问题6674。”阿默尔。数学。每月 98, 965, 1991.芬奇,S.“Smarandache函数的平均值。”斯马兰达克观念J。 10, 95-96, 1999.http://www.gallup.unm.edu/~smarandache/SNBook10.pdf.芬奇,S.“Smarandache函数的矩”斯马兰达克观念杂志。 11,140-141, 2000.http://www.gallup.unm.edu/~smarandache/SNBook11.pdf.芬奇,S.R.公司。“Golomb-Dickman常数”§5.4数学常量。英国剑桥:剑桥大学出版社,第284-292页,2003Smarandache函数的正常行为斯马兰达克观念杂志。 10, 81-86, 1999.http://www.gallup.unm.edu/~smarandache/SNBook10.pdf.“函数在数论中。"http://www.gallup.unm.edu/~smarandache/FUNCT1.TXT公司.Hungerbühler,N.和Specker,E.“Smarandache函数的几个推广变量。"整数:电子J.组合数Th。 6,#A23,2006http://www.integers-ejcnt.org/vol6.html.Ibstedt,H。滑水数字的海洋——几个斯马兰达克的概念和类似的主题。勒普顿,亚利桑那州:埃尔胡斯大学出版社,第27-30页,1997年。Ivić,A.“关于包含的最大素因子的Erdõs问题n个。”2003年11月5日。http://arxiv.org/abs/math.NT/0311056.卡斯塔纳斯,I.“问题6674的解决方案:最小阶乘是的倍数n个."阿默尔。数学。每月 101,179, 1994.A.J.肯普纳。“杂项。”阿默尔。数学。每月 25, 201-210, 1918.Lucas,E.“问题编号288”数学 , 232, 1883.Neuberg,J.“问题的解决方案提案,问题编号288。”数学 7, 68-69, 1887.鲁伊斯,S.M.公司。“Smarandache函数应用于完美数字。”斯马兰达凯概念J。 10第114-155页,1999年a。S.M.鲁伊斯。“A结果使用Smarandache函数获得。"斯马兰达克观念杂志。 10,123-1241999b。Russo,F。A类数论中的新Smarandache函数、序列和猜想集。亚利桑那州勒普顿:美国研究出版社,2000年。Sandor,J.“关于某些涉及Smarandache函数的不等式。"论文摘要到Amer。数学。Soc公司。 17,1996年第583页。新泽西州斯隆。答:。序列A002034号/M0453,A038024型,A046021号,A046022号,A057109号,A092232号,A092233号,A094371号,A094372号,A094404号,A122378号、和122380英镑在“整数序列在线百科全书”中斯马兰达什,F.“数论中的函数”阿纳莱勒大学Timisoara,Ser。圣。数学。 43, 79-88, 1980.F.斯马兰达奇。论文集,第1卷。罗马尼亚布加勒斯特:坦普斯,1996年。F.斯马兰达奇。收集论文,第2卷。摩尔多瓦基希涅夫:基希涅夫大学出版社,1997年。索多,J.“一个几何证明e(电子)非理性及其非理性的新度量。"阿默尔。数学。每月 113, 637-641, 2006.Tutescu,L.“关于关于Smarandache函数的猜想。"论文摘要到Amer。数学。Soc公司。 17, 583, 1996.

参考Wolfram | Alpha

Smarandache函数

引用如下:

乔纳森·索多埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“Smarandache函数。”摘自数学世界--A类Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/SmarandacheFunction.html

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