\文档类[12pt,reqno]{article}\usepackage[用户名]{颜色}\使用包{amssymb}\使用包{graphicx}\使用包{amscd}\usepackage[colorinks=true,linkcolor=webgreen,filecolor=webbrown,citecolor=webgreen]{hyperref}\定义颜色{webgreen}{rgb}{0,.5,0}\定义颜色{webbrown}{rgb}{.6,0,0}\使用包{color}\使用包{fullpage}\使用包{float}\使用包{psfig}\usepackage{graphics,amsmath,amssymb}使用包\使用包{amsthm}\使用包{amsfonts}\使用包{latexsym}\使用包{epsf}\集合长度{\textwidth}{6.5in}\集合长度{\oddsidemargin}{.1in}\集合长度{\evensidemargin}{.1in}\集合长度{\topmargin}{-.5in}\设置长度{\textheight}{8.9in}\新命令{\seqnum}[1]{\href{http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/~njas/sequences/eisA.cgi?Anum=#1}{\下划线{#1}}}\定义\实数{{\mathbb R}}\定义\原理{{\mathbb Q}}\定义\整数{{\mathbb Z}}\定义\naturals{{\mathbb N}}\定义\模块#1{\hspace{-.3cm}\pmod{#1}}\第一部分\定义\度{\部分}\定义\Res#1{\operatorname{资源}_{#1}}\定义\Gal{\operatorname{Gal}}\定义{\alpha}\定义\la{\lambda}\定义\成为{\测试}\定义\De{\Delta}\定义\lcm{\operatorname{lcm}}\新命令{\ep}[2]{\equiv{#1}\pmod{#2}}\新命令{\ve}[2]{\binom{#1}{#2}}\开始{文档}\开始{居中}\epsfx尺寸=4英寸\leavevmode\epsffile{logo129.eps}\结束{中心}\开始{居中}\vskip 1cm{\LARGE\bf Lucas序列中的项可被除\\\指数中的vskip.1}\vskip 1cm\大型克里斯·史密斯\\数学学院和麦克斯韦数学科学研究所\\爱丁堡大学\\詹姆斯·克拉克·麦克斯韦大厦\\国王的建筑\\梅菲尔德路\\爱丁堡EH9 3JZ\\英国\\\链接{mailto:c.smyth@ed.ac.uk(英文)}{\t抄送:smyth@ed.ac.uk} \\\结束{中心}\vskip.2英寸\开始{摘要}对于第一类$(u_n)_{n\ge0}$和第二类Lucas序列$(v_n)_{n\ge0}$通常由$u_n=(\al^n-\be^n)/(\al-\be)$定义,$v_n=\al^n+\be^n$,其中$\al$和$\be$是整数或共轭二次整数,我们描述集合$\{n\in\mathbbN:n\text{divides}u_n\}$和${n\in\mathbbN:n\text{diffes}v_n\}$。基于早期的工作,特别是Somer的工作,我们表明这些集合中的数字可以写成所谓{it的乘积基本}编号,只能是$1$、$6$或$12$,以及特定的素数,它们被明确描述。集合的一些属性对于每种类型,也给出了以这种方式出现的所有素数顺序。\结束{抽象}\新定理{定理}{定理{\新定理{推论}〔定理〕{推论}\新定理{引理}[定理]{引言}\新定理{命题}[定理]{命题\新定理{猜想}〔定理〕{猜想}\新定理{define}[定理]{Definition}\新环境{definition}{\begin{definit}\normalfont\quad}{\end{define}}\新定理{examp}[定理]{examp}\新环境{example}{\begin{examp}\normalfont\quad}{\end{examp{}}\新定理{rema}[定理]{Remark}\新环境{remark}{\begin{rema}\normalfont\quad}{\end{rema{}}\新定理{prop}[定理]{命题}\新定理\新定理{problem}{problem}\新定理{conf}{猜想}\新定理{算法}{算法{\章节{引言}给定整数$P$和$Q$,让$\al$和$\be$成为方程的根$$x^2-Px+Q=0。$$然后,已知的第一类{it-Lucas序列}(或{it-广义斐波那契序列})$(u_n){n\ge0}$由$u_0=0、u_1=1$和$u_{n+2}=Pu_{n+1}-Qu_n$给出,或由Binet的公式显式给出$$u_n=\frac{\al^n-\be^n}{\al-\be}$$当$\De=(\al-\be)^2=P^2-4Q\ne 0$时,当$\De=0$时,$u_n=n\al^{n-1}$。在后一种情况下,$\al$是一个整数,因此$n$将所有$n\ge 1$除以$u_n$。在下面的定理{S-Basic}中,我们描述了对于所有对$(P,Q)$,$n$除以$u_n$的所有$n\ge 1$的集合$S=S(P,Q)$。与定理{S-Basic}相对应,我们对第二类{it-Lucas序列}$(v_n){n\ge0}$有一个类似的结果(下面的定理{T-Basic}),由$v_0=2,v_1=P$和$v_{n+2}=Pv{n+1}-Qv_n$给出,或由公式明确给出$$v_n=\al^n+\be^n,$$找到$n$除以$v_n$的所有$n\ge 1$的集合$T=T(P,Q)$。集合$T$的结果在第{S-T}节中给出。对于S$中的$n\,将$\mathcal P_{S,n}$定义为素数$P$的集合,这样S$中就有$np。如果没有质数$p$,那么我们称$S${it(第一类)基本}的元素$n$为$S$中的$n/p$。我们将看到,对于给定的$P,Q$,$S$最多有两个基本元素。事实证明,$S$的所有元素都是使用这些集合中的素数从{basic}元素生成的。\开始{定理}\label{S-Basic}\begin{enumerate}\项[(a)]对于S$中的$n\,集合$\mathcal P_{S,n}$是一组素数除以$u_n\De$。\项目[(b)]对于某些$r\ge 0$,$S$的每个元素都可以写成$bp_1\dots p_r$的形式,其中S$中的$b\是基本的,对于$i=1,\dots,r$,数字$bp_1\ dots p_{i-1}$也在$S$中,$p_i$在$\mathcal p_{S,bp_1\ pots p_}i-1}}$中。\[(c)]美元的(第一类)基本要素是\开始{逐项列出}\项目$1$和$6$如果$P\ep{3}{6}$,$Q\ep{\pm1}{6{$;\项目$1$和$12$如果$P\ep{\pm1}{6}$,$Q\ep{-1}{6{$;\项目仅$1$,否则。\结束{itemize}\结束{enumerate}\结束{定理}注意,(b)部分中的素数不必是不同的。Somer\cite[定理4]{MR1271392}在这个定理的方向上有许多结果。特别是,他已经注意到6美元和12美元对这个问题的重要性。Walsh\cite[unpublished]{Wa}给出了$S(1,-1)$(斐波纳契数情况)的等价分类,其中$1$和$12$是$S(1,-1)$的基本元素。注意,如果$\al$和$\be$是整数,那么$P、Q$中至少有一个是偶数,因此$1$是本例中唯一的基本元素。在这种情况下,我们也知道(参见Andr{'e}-Jeannin\cite{MR1131414})$S={n\,:\,n\mid\alpha^n-\beta^n\}$。(他的结果是假设$\gcd(n,\alpha\beta)=1$,并且给出了$n$无平方的证明)。这直接来自下面的命题{P-AJ}。此外,对于$\al$和$\be$整数,$\gcd(\al,\be)=1$,Gy\Hory\cite{G}证明了对于固定整数$r$,$S$中含有$r$素因子的元素数是有限的,并描述了如何找到它们。关于$\al^n-\be^n$($\al$,$\be$整数)被$n$的幂整除的更一般的问题,也请参见引用{GS}。现在让$\mathcal P_S$是一组素数$P$,它将$S$中的$n$除以。很容易看出$\mathcal P_S=\cup_{n\在S}\mathcall P_{S,n}$中。比较$\mathcal P_{S,n}$和$\mathcal很有趣$n$中的P_{S,np}$和$S$中的$np$。写入$u_n=u_n(\al,\be)$以显示$u_n$对$\al$和$\be$的依赖性,并表示$u_n(\al^k,\be^k)$乘以$u_n^{(k)}$。之后\开始{方程式}\标签{E-prod}u_{kn}=u_k^{(n)}u_n,\结束{方程式}我们有$u{n}\mid-u{np}$,所以$\mathcal P_{S,n}\subsetP_{S,np}$通过定理\ref{S-Basic}(b)。因此,当我们在S中乘以$n时$根据定理{S-Basic}(b)到停留在$S$内,关联的集合$\mathcal P_{S,n}$不会丢失任何素数。因此,我们得到以下结果定理{S-Basic}(a)。\如果S$中的$n\和$m$的所有素因子除以$u_n\De$,则S$中为$nm\。\结束{cor}这是对已知结果的强化(例如,参见引用[定理5(i)]{MR1271392}),即如果S$中的$n$m$的素因子除以$n\De$,然后除以$nm\(单位:S$)。特别是($n=1$)$\Delta(以S$表示)和$n\S$表示$u_n=n\cdot(u_n/n)\以S$表示,$u_n\Delta \以S$表示。在Section \ref{S-finite}中,我们给出了$P$和$Q$上使$S$、$\mathcal P_S$、$T$或$\mathcal P_T$有限的条件。在第ref{S-pspt}节中,我们将$\mathcal P_S$与素数集合$\mathcal P_{{operatorname{1st}}$进行了比较,这些素数将一些$u_n$分开,而集合$\mathcal P_T$则与素数集$\matchal P_}{operator name{2nd}}$一起进行了比较。在第{S-可除性}节中,我们简要讨论了序列$S$和$T$的可除性。这些属性对于有效生成序列很有用。估计S:n\lex\}$中的$\{n\和T:n\le x\}中的$\{n\是有趣的。计划在Shparlinski和作者即将发表的一篇论文中这样做。对于$\mathcal P_S$无穷大(而不是所有素数的集合$\matchal P$!),估计$\mathcal P_S$in$\mathcal P$的相对密度也很有意义。但这似乎是一个更困难的问题($T$的相应问题也是如此)。卢卡斯数的基本参考文献是威廉姆斯的专著{MR1632793}。另请参见Dickson\cite[第17章]{MR0245499}和Ribenboim\cite{MR1352481}。有关递归序列的更一般的参考,请参阅Everest、van der Poorten、Shparlinski和Ward的书{MR1990179}。\第{$S$.}节初步结果虽然定理{S-Basic}(b)允许我们将S$中的$n乘以$\mathcal P_{S,n}$中的素数保持在$S$内,这是证明的一个重要成分定理{S-Basic}(c)能够做相反的事情:除法$n\以S$乘以素数,并保持在$S$以内。这是由由于Somer,得出了以下重要结果由Jarden\cite[定理E]{MR0197383}、Hoggatt和Fibonacci序列的Bergum\cite{MR0349567}和Walsh\cite{Wa}(即$P=1$,$Q=-1$)和Andr\'e-Jeannin\cite{MR1131414}表示$\gcd(P,Q)=1$。\开始{定理}[{{Somer\cite[定理5(iv)]{MR1271392}}]\label{S-down}让$n\在S$中,$n>1$,$p_{max\nolimits}$its最大素因子。那么,除了$P$是奇数并且$n$的形式为$2^\ell\cdot 3$的情况之外$\ell\ge 1$,我们在S$中有$n/p_{\max\nolimits}\。\结束{定理}我们生成此结果的变体,以覆盖除两个例外情况之外的所有情况,如下所示。\开始{prop}\label{P-2ell3}如果$P$是奇数并且$n=2^\ell\cdot 3\在S$中,其中$\ell\ge 3$,则$n/2\在S$。\结束{prop}定理证明的思路大致如下(即忽略一些细节)。设$n$有素因式分解$n=\prod_pp^{k_p}$,其中$\nomega(n)$是$n$}的{it外观秩,是$nmid-u_k$的最小整数$k$。那么$n\mid-u_n$等于$\omega(n)\mid-n$。因为$\omega(n)=\lcm_p\omega\left(p^{k_p}\right)$,并且每个$\omega\ left(p ^{k_p}\rift)$的形式为$p^{k’_p}\ell_p$,其中$k’_p2$$p^2-1$的所有素因子都小于$p$,并且$2^2-1=3$,如果等式(ref{E-omega})成立,当$p_{max\nolimits}>3$或$p_}max\nolLimits}=3$且($n$奇数或$2\midn$,$\ell_2=1$)时,它仍然成立,$n$替换为$n/p_{max\n极限s}$。当$p_{max\nolimits}=3$和$2\midn$时,$\ell_2=3$,(\ref{E-omega})只要$n/3$可以被$3$整除,$n$仍将被$n/3$s替换。对于定理ref{S-Basic}的证明,我们首先需要以下内容,这些内容可以追溯到Lucas\cite[p.\295]{MR1505161}和Carmichael\cite[引理II]{MR1502458}。这是定理{S-Basic}(a)的特例$n=1$。\begin{引理}\label{L-pD}对于任何素数$p$,$p$除$u_p$当且仅当$p$除$\De$。\结束{引理}\开始{proof}现在$u_2=P$和$\De=P^2-4Q\ep{u_2}{2}$,因此$P=2$的结果为真。对于$\De=0$,结果微不足道。现在,对于$\De\ne 0$和$p\ge 3$,\开始{align*}\De^{(p-1)/2}&=\frac{(\al-\be)^{p}}{(\ al-\be)}\\&=u_p+\sum_{j=1}^{p-1}\binom{p}{j}\al^{p-j}(-\be)^j/(\al-\be)\\&=u_p+\sum_{j=1}^{(p-1)/2}\binom{p}{j}(-1)^jQ^ju{p-2j}\\&\ep{up}{p},\结束{align*}给出结果。\结束{proof}我们有以下几点。如果一个素数除$Q$而不除$P$,则称其为{\不规则}。$p$的$p\nmid\Delta$显然不规则。一个不规则的素数叫做{\it-regular}。\开始{引理}[{{Lucas\cite[pp.\295--297]{MR1505161}}},{{Carmichael\cite[定理XII]{MR150 2458}}}{,{Somer\cite(命题1(viii)]{MR1271392}}}],{Williams\cite[pp.\83--84]{MR1632793}}}}]]\标签{L-eps}如果$p$是带有$p\nmid Q$、$p\nmid\Delta$的奇素数,则$p\midu_{p-\varepsilon}$,其中$\varepsilon$是Legendre符号$\左(\frac{\Delta}{p}\右)$。另一方面,如果$p$是不规则的,则它不会除掉任何$u_n$、$n\ge 1$。\结束{引理}下面的结果很容易从引理ref{L-pD}和ref{L-eps}得到。\begin{cor}\label{C-reg}除某些$u_n$,$n\ge1$的素数集合$\mathcal P_{{operatorname{1st}}$正是由正则素数组成的。\结束{cor}\开始{引理}[{{Somer\cite[定理5(ii)]{MR1271392}}}]\label{L-lcm}如果$m,n\在S$中,则$\lcm(m,n)\在S$中。\结束{引理}\开始{proof}放入$\ell=\lcm(m,n)$。从(\ref{E-prod})中,我们得到了$u_n\mid-u_ell$、$u_m\mid-u_ell$,所以是$n\mid-u_n$、$m\mid u_m$,因此是$\ell\mid-u _ell$。\结束{proof}\开始{引理}\标签{L-12684}我们有\开始{enumerate}\项目[(i)]如果$P$是奇数并且$2^\ell\mid-u_{12}$,其中$\ell\ge为1$,则$2^{\ell-1}\mid-u _6$;\项目[(ii)]如果$3\mid-u{8k}$,则$3\med-u{4k}$。\结束{enumerate}\结束{引理}\使用符号开始{proof}$$P^{(k)}=P(\al^k,\be^k)=\al^k+\be^k=v_k,\qquadQ^{(k)}=Q(al^k,be^k)=Q^k,$$我们有$P^{(2)}=P^2-2Q$和\开始{方程式}\标签{E-P4}P^{(4)}=(P^2-2Q)^2-2Q^2=P^4-4P^2Q+2Q^2。\结束{方程式}\开始{enumerate}\项目[(i)]取$P$奇数。然后$$P^{(2)}\equiv\begin{cases}\四元组1\pmod{4},\text{if$Q$even}\\-1\pmod{4},\text{if$Q$odd},\end{cases}$$因此$P^{(4)}\ep{P^{(2)}}{4}$和$$v_6=P^{(2)}(P^{(4)}-Q^2)\equiv\begin{cases}1\pmod{4},\text{if$Q$偶数;}\\2\pmod{4},\text{if$Q$odd}。\结束{cases}$$由于$u{12}=u_6v_6$by(\ref{E-prod})和$Q$偶数的$2\nmidu{12{$,我们得到了结果。\项目[(ii)]由于$u_{4k}=u_k^{(4)}u_4$,因此足以证明如果$3\mid-u_{2k}^{。现在,工作模$3$,$P^{(4)}\等于P^2(1-Q)-Q^2$,使用(\ref{E-P4})和$P^4\equiv P^2$。因此$$\ve{P^{(4)}}{Q^{\\\ve{1}{0},\text{if}P\equiv\pm1,Q\equiv 0\\\ve{1}{1},\text{if}P\equiv\pm1,Q\equiv-1\\\ve{-1}{1},\text{否则。}\结束{cases}$$结果在第一种情况下成立是因为$u_4\equiv0$,在第二种情况下是因为所有$n\ge1$的$u_n^{(4)}\equiv 1$。在另外两种情况下,$u_n^{(4)}\equiv 0$恰好当$3\mid n$时,因此在这些情况下结果也成立。\结束{enumerate}\结束{proof}\开始{prop}\label{P-23}如果$P$是奇数,S$中是$2^\ell\cdot 3\,其中$\ell\ge 3$,则S$中为$2^{\ell-1}\cdot 3。特别是12美元。\结束{prop}\开始{proof}取$P$odd。那么$P^{(2)}=P^2-2Q$也是奇数,因此$\ell\ge0$的所有$P^}(2^\ell)}=v_2^\ell}$都是奇数。然后,对于$\ell\ge3$,使用(\ref{E-prod})和$u_{2k}=u_kv_k$,我们得到了$$u_{2^\ell\cdot 3}=u_{12}^{(2^{\ell-2})}u_{2\ell-2}}=u{12}^{。$$因此,如果$2^\ell\mid u_{2^\ell\cdot 3}$,那么$2^\ell\mid u_{12}^{(2^{\ell-2})}$So,根据引理\ref{L-12684}(i),$2^{\ell-1}\ mid u_6^{(2^{\ell-2})}$。因此$$2^{\ell-1}\mid u_6^{(2^{\ ell-2})}u_{2^{\ell-2}}=u_{2_{\ell-1}\cdot 3}。$$此外,如果$3\mid-u_{2^\ell\cdot3}$其中$\ell\ge3$,则通过引理{L-12684}(ii)得到$3\med-u_}2^{ell-1}\cdot3+$。因此,我们证明了如果S$中的$\ell\ge 3$和$2^\ell\cdot 3\,那么S$中是$2^{\ell-1}\cdot 3。然后是12美元\新元。\结束{proof}\开始{prop}\label{P-AJ}对于任何正整数$n$和非重复整数$a、b$,$$n \mid-a^n-b^n \右箭头n \mid\frac{a^n-b ^n}{a-b}。$$\结束{prop}\开始{proof}对于任何质数$p$,假设$p^\ell\a-b$和$p^r\n$。很明显,只要$\ell>0$,就可以证明$p^{r+\ell}\mid-a^n-b^n$。把$a=b+\lap^\ell$。然后\开始{align*}a^n-b^n&=\sum_{k=1}^n\binom{n}{k}\la^kp^{ellk}b^{n-k}\\&=\sum_{k=1}^n\frac{n}{k}\binom{n-1}{k-1}\la^kp^{ellk}b^{n-k}\\&\等于0\pmod{p^L},\结束{align*}哪里\开始{align*}L&\ge r+\min_{k=1}^n(\ell k-\lfloor\log_p k\rfloor)\\&\ger+\ell+\min_{k=1}^n(\ell(k-1)-\log_2k)\\&\ger+\ell+\min_{k=1}^n((k-1)-\log_2k)\\&=r+\ell。\结束{align*}\结束{proof}\第{节定理证明\ref{S-Basic}.}为了证明(a)部分$n\以S$和$p$prime表示。首先注意,从(\ref{E-prod}),$u_{np}=u_p^{(n)}u_n$。现在假设$np\mid-u_{np}$。然后$p\mid-u_n$或引理\ref{L-pD},我们有$p\mid\De^{(n)}$,其中$\De^{(n){=(al^n-\be^n)^2=u_n^2\De$。因此$p\mid-u_n\De$。相反,假设$p\mid-u_n\De$。然后$p\maid\De^{(n)}$,那么通过引理{L-pD},$p\mid-u_p^{(n)}$,得到$pn\midu_p^{(n)}u_n=u{np}$。为了证明(b),取$n\n(S$)、$n\ne 1,6$或$12$。如果$3\以S$表示,则$3/3=1\以S$。否则,根据定理\ref{S-down}和命题{P-23},对于$n$的一些素因子$P$,我们在S$中有$n/P。因此我们得到了一个序列$S$元素的$n,n/p,(n/p)/p',\dots$,仅在$1$、$6$或$12$处停止。但很明显,6美元和12美元不能兼而有之是基本的,所以这个过程将在$1$(总是基本的!)或最多6$和12$中的一个停止。这表明,这个向后写的序列的格式必须是$b、bp_1、bp_1p_2、\dots、bp_1\dots p_r$,例如,根据需要。通过(a),我们知道$p_i$位于$\mathcal p_{S,bp_1\dots p_{i-1}$中。为了证明(c),我们只需要找出$P、Q$的数字$6$或$12$是基本的。{\bf大小写\mbox{\boldmath$6\在S中,3\不\在S$}中,2\不\。}$u_2=P$,我们知道S$iff$P$中的$2\是偶数。因此,$P$是奇数。阿尔索\开始{align}\label{E-u633}u_6=u_3v_3&=(P^2-Q)(P^2-3)P。\结束{对齐}由于$6\mid-u_6$和$3\nmid-u_3=P^2-Q$,我们有$3\mid-P$,所以$Q\ep{\pm1}{3}$。此外,$Q$必须是奇数,因此$P\ep{3}{6}$和$Q\ep{\pm1}{6{$。{\bf S中的大小写\mbox{\boldmath$12\,S中的6,S$}中的4。}由于推论\ref{C-mn}在S$中的$2\not\,我们有$P$奇数,如上所述。现在$u_{12}=u_6v_6$和\开始{align}\label{E-v633}v_6=v_3^{(2)}&=(P^2-2Q)((P^2-2Q)^2-3Q^2)。\结束{对齐}如果$Q$是偶数,那么by(ref{E-u633})和(ref{E-v633})$u_6$、$v_6$和$u_{12}$都是奇数。所以$Q$很奇怪。由于$u_6$是偶数,因此$3\nmid为u_6$s,我们有$P\ep{\pm1}{3}$和$Q\ep{0\text{或}-1}{3{$。作为$3\mid-u_{12}$,也是$3\med-v_6\ep{(P^2-2Q)^3}{3}$,给出$Q\ep{-1}{3{$。因此,$P\ep{\pm1}{6}$和$Q\ep{-1}{6{$。这两种情况的相反情况很容易检查。\节{集合$T$}\标签{S-T}集合$T={n\in\mathbbN:n\mid-v_n}$的结果与$S$的结果略有不同。从本质上讲,这是因为在质数$2$:$v_n$中很难将$v{np}$除以$p$odd,但一般情况下,$p=2$不是这样。主要结果如下。对于T$中的$n\,将$\mathcal P_{T,n}$定义为素数$P的集合$使得T$中的$np\。如果素数被除数,则称其为{\it-special}$P$和$Q$。应用递归关系可以清楚地看出$n\ge1$的所有$v_n$都可以被$\gcd(P,Q)$整除,因此可以被all整除特殊素数。我们说$T$的元素$n$是{it(第二个kind)basic},如果没有质数$p$,则$n/p$在$T$中。\begin{定理}\label{T-Basic}\begin{enumerate}\项[(a)]对于T$中的$n\,集合$\mathcal P_{T,n}$是奇数素数集除以$v_n$,可能包含$2$。特别地,素数$2$位于$\mathcal P_{T,n}$当且仅当$n$是特殊素数的乘积且\开始{itemize}\项目$P$为偶数;\项目$Q$为奇数,$3\midn$。\结束{itemize}\项[(b)]$T$的每个元素都可以以$bp_1\dots p_r的形式写入$对于某些$r\ge 0$,其中$b\in T$是(第二类)基本的,对于$i=1,\dots,r$,数字$bp_1\dots p_{i-1}$也在$T$中,并且$p_i$位于$\mathcal p_{bp_1\dots p_{i-1}$中。\第[(c)]项$T$的(第二类)基本要素是\开始{itemize}\项目$1$和$6$如果$P\ep{\pm1}{6}$,$Q\ep{-1}{6{$;\项目仅$1$,否则。\结束{逐项列出}\结束{enumerate}\结束{定理}如定理{S-Basic}所示,定理(b)部分中的素数\ref{T-Basic}不需要是不同的。注意,定理的(a)和(b)部分暗示,除非$2$是特殊的,否则$T$的任何元素都不能被$4$整除。再次,Somer\cite[定理4]{MR1393479}有许多关于集合$T$的结果。特别是,他已经注意到6美元对其重要性结构。现在,我们与之前一样比较$\mathcal P_{T,n}$和$\mathcal P_}T,np}$$\mathcal P_{S,n}$和$\mathcal P_}S,np}$。但是,在这种情况下,毫无疑问,2美元的黄金价格是异常的。\开始{cor}\label{C-Q}\开始{enumerate}\item[(a)]对于$\mathcal p_{T,n}$中的奇素数$p$,我们具有$p\in\mathcal p_{T,np}$;\项[(b)]对于带有$q\in\mathcal P_{T,n}$的奇素数$q$,我们有$q\in \mathcall P_{T,2n}$当且仅当$q\mid q$;\项目[(c)]对于$2\in\mathcal P_{T,n}$,我们有$2\in \mathcall P_{T,2n}$当且仅当$2$是特殊的。\结束{enumerate}\结束{cor}\开始{证明}部分(a)来自于这样一个事实:对于$p$奇数$v_n\mid v_{np}$,结合定理ref{T-Basic}(a)。对于(b),我们从定理{T-Basic}(a)中知道$q\mid-v_n$。然后从$v_{2n}=v_n^2-2Q^n$中我们可以看到$q\mid-v_2n}$iff$q\mid-q$。对于(c),我们从定理{T-Basic}(a)中知道,对于$2inmathcal P_{T,2n}$,$2n$的所有素除数都是特殊的,所以$2$是特殊的。相反,如果$2$是特殊的,那么$2n$的所有素因子都是特殊的,并且$P$是偶的,因此,根据定理\ref{T-Basic}(a),$2\in\mathcal P_{T,2n}$。\结束{proof}\开始{cor}\label{C-nm}如果$n\以T$和\开始{itemize}\item$m$的所有奇数素数因子除以$vn$;\如果$m$是偶数,则$nm$的每个素除数都是特殊的;\结束{itemize}然后$nm\以T$表示。\结束{cor}\开始{proof}在将$n$依次乘以$m$的奇数素因子和偶数素因子时,我们从定理{T-Basic}(a)中看到,所述条件确保我们在执行此操作时保持在$T$内。\结束{proof}这个结果推广了Somercite{MR1393479}的定理5(i),其中的条件是“$m$是特殊素数的乘积或除$n$”,而不是“$m$divide$v_n$的所有奇数素数因子”。\第{$T$.}节初步结果我们首先引用Somer对$T$的重要结果,与他对$S$的结果(上面的定理{S-down})相对应。\开始{定理}[{{Somer\cite[定理5]{MR1393479}}}]\label{T-down}定理\ref{S-down}成立,集合$S$替换为集合$T$。\结束{定理}Jarden\cite[定理E]{MR0197383}证明了经典Lucas序列(即$P=1$,$Q=-1$)在限制$P_text{max}\ne3$下的这个结果。\开始{引理}\标签{L-2q}假设$q$是一个特殊素数。然后$q^{e_n}\mid v_n$,其中$e_n\ge\lfloor\log_q n\rfloor$。\结束{引理}\开始{proof}从反复出现的情况来看,很容易看出我们可以采取$$e_n=\begin{cases}\left\lfloor\frac{n}{2}\right\rfloor+1,\text{if}q=2\\\左\lfloor\frac{n+1}{2}\right\rfloor,\text{if}q\ge 3,\结束{cases}$$$q=2$的稍高值来自于$v0=2$这一事实。然后使用$\left\lfloor\log_q n\right\rfloor\leleft\lploor\frac{n+1}{2}\right\rploor$。\结束{proof}然后,我们立即获得以下信息。\begin{cor}[{Somer\cite的特例[定理5(i)]{MR1393479}}}]\label{C-spec}如果$n$是特殊素数的乘积,那么它属于$T$。\结束{cor}我们现在可以将定理{T-down}扩展如下。\开始{prop}\label{P-32}如果$\ell\ge 2$和$2^\ell\cdot 3\在T$中,那么$2^\ ell\在T$中。\结束{道具}\开始{proof}把$L=2^\ell$。如果$2$是特殊的,那么根据推论\ref{C-spec},所有$\ell\ge1$都是$L\in-T$。所以我们可以假设2美元并不特别。然后我们知道$Q$必须是奇数,就像它是偶数一样,然后我们会得到$2\mid-v{3L}$和$v{3L}\ep{P^{3L{Q}$,所以$P$是偶数,$2$是特殊的。从$L\mid-v_{3L}=v_L(v_L^2-3Q^L)$我们可以看出,如果$v_L$是奇数,那么由于$L$是偶数,$Q^L$是一个正方形,因此$v_L^2-3 Q^L\ep{2}{4}$给出了$2^1 \|v_{3G}$,这是一个矛盾。因此,$v_L$是偶数,$L\mid-v_L$。\结束{proof}接下来,我们考虑集合$\mathcal P_T$将$n\除以T$的素数。要根据上下文设置结果,请记住$\mathcal P_{\operatorname{2nd}}$表示将$v_n$除以某些$n\ge1$的素数集。显然$\mathcalP_T$是$\mathcal P_{\operatorname{2nd}}$的子集。我们的下一个结果,基本上可以追溯到Lucas\cite{MR1505161},描述了这个集合。另请参见Somer\cite【命题2(iv)】{MR1393479}。\开始{prop}\label{P-P|v_n}集合$\mathcal P_{\operatorname{2nd}}$是$\mathcal P_{\operatorname{1st}}$的适当子集。它包括\开始{itemize}\项$p$(在$(un)$中)的外观等级$\omega(p)$为偶数的素数$p$;\项目特殊素数;\除非$P$是奇数,$Q$是偶数,否则将质数项设为$2$。\结束{itemize}\结束{道具}\开始{proof}取一个带$p\nmid 2Q$的质数$p$,并让$\omega=\omega(p)$。如果$\omega$是偶数,那么标识$u_{2n}=u_nv_n$对于$n=\omega/2$,显示$p\mid-v_n$,$p\in\mathcal p_{\operatorname{2nd}}$。该标识还显示$\mathcal P_{\operatorname{2nd}}\subset\mathcall P_{\ operatorname{1st}}$。相反,如果$p\in\mathcal p_{\operatorname{2nd}}$,比如$p\mid-v_n$,然后$p\mid-u_{2n}$,那么通过引用[命题1(iv)]{MR1271392},$\omega\mid-2n$。然而,从身份来看\开始{方程式}u_n^2-\增量v_n^2=4Q^n,\结束{方程式}我们有$p\nmid-u_n$,所以$\nomega$是偶数。现在以$p$和$p\mid Q$为素数。然后从$v_n\ep{P^n}{P}$我们看到,要使$p$位于$\mathcal p_{\operatorname{2nd}}$中,$p$必须是特殊的。特别是,当$P$是奇数而$Q$是偶数时,$2\not\In\mathcal P_{\operatorname{2nd}}$。此外,如果$P$是偶数,则$v_1=P$是偶,而如果$P$$Q$都是奇数,则$v_3=P(P^2-3Q)$是偶。最后,对于$p\nmid 2Q$,选择$m$odd,并选择足够大的$p$作为$u_m$的基本素除数。然后我们有$\omega(p)=m$,因此$p\in\mathcal p_{\operatorname{1st}}\setminus\mathcal p_{\operatorname{2nd}}$。\结束{proof}我们的下一个引理是一个简单的练习。Dickson\cite【第67页和第271页】{MR0245499}将结果追溯到1830年的一位“匿名作家”{Anon},以及卢卡斯[p.229]{MR1505161}。\begin{引理}\label{L-binom}对于$p$是一个奇素数,$j=1,2,\dots,(p-1)/2$,表达式$B_j:=\binom{p-1}{j}-(-1)^j$可被$p$整除。\结束{引理}以下结果基本上可以追溯到Lucas\cite[p.\210]{MR1505161}和Carmichael\cite[定理X]{MR1516755}。\开始{引理}\标签{L-pP}\开始{枚举}\第[(i)]项对于$n\in\mathbb n$和任何质数$p$,$p$除$v_{np}$当且仅当$p$除以$v_n$。\item[(ii)]对于$n\in\mathbb n$和任何奇数素数$p$,$v_n$将$v_{np}$和$v_{np}/v_n\ep{v_n^{p-1}}{p}$除以。\结束{enumerate}\结束{引理}\开始{proof}\开始{enumerate}\项目[(i)]现在$v_2=v_1^2-2Q$,这是偶数,如果$v_1$是偶数。另外,对于$p\ge 3$,\开始{align}\label{E-pP}v_1^p=(\al+\be)^{p}&=v_p+\sum_{j=1}^{(p-1)/2}\!\!\二进制{p}{j} 问^jv{p-2j}\ep{v_p}{p}。\结束{对齐}现在将$\al、be$替换为$\al^n、be^n$。\项[(ii)]取$p$odd和$B_j$,如引理{L-binom}中定义的,我们得到\开始{align*}v_p&=(\al+\be)(\al^{p-1}-\al^{p-2}\be+\dots+\be^{p-1})\\&=(\al+\be)((\al+\be)^{p-1}-\总和{j=1}^{p-2}B_j\al^{p-1-j}\be^j)\\&=v_1\左(v_1^{p-1}-\求和{j=1}^{(p-3)/2}\!\!B_jQ^jv_{p-1-2j}-B_{(p-1)/2}Q^{(p-1)/2}\右)。\结束{align*}因此$p$odd的结果后面是用$\al、be$替换$\al^n、be^n$并使用引理{L-binom}。\结束{enumerate}\结束{proof}\第{节定理证明\ref{T-Basic}}我们现在证明定理{T-Basic}的部分(a)。首先取$p$odd和$n\ T$。然后,通过引理\ref{L-pP}(i),如果$p\nmid v_n$,那么$p\nmid v_{np}$,那么T$中的$np\not。相反,如果某些$\lambda\ge1$的$p^\lambda \|v_n$,则通过引理{L-pP}(ii)$p^{lambda+1}\mid-v_{np}$。由于$n\mid-v_n$和$pv_n\mid-v_{np}$,我们在T$中有$np\。现在取$p=2$,假设$n$和$2n$都在$T$中。首先注意$v_n$必须是偶数,否则$v_{2n}=v_n^2-2Q^n$将是奇数。另外,我们有$n\mid Q^n$,所以$n$的每个质数因子$Q$都除以$Q$。(请注意,如果$q=2$,则此方法也适用,如$4\mid-v_{2n}$。)但$q$还必须除以$P$,否则$v_n\equiv-P^n\not\equiv0\pmod{q}$。因此$q$是特殊的,$n$是特殊素数的乘积。如果$n$是偶数,那么$2$是特殊的,所以$P$和$Q$都是偶数。如果$n$是奇数,那么由于$v_n$是偶数,我们必须有$P$偶数和$Q$奇数,或者(从循环开始)$P$和$Q$s奇数和$3\midn$。所以我们有$P$偶数或$Q$奇数和$3\midn$。相反,假设T$中的$n\是特殊素数的乘积,$P$是偶数或($Q$是奇数,$3\midn$)。我们从推论{C-spec}中知道,特殊素数的每一个乘积都是$T$。因此,如果$2$是特殊的,那么$2n\以T$表示。所以我们可以假设$2$不是特殊的,因此$n$是奇数。如果$P$是偶数,那么从循环开始,所有$v_k$,特别是$v_n$和$v_{2n}$都是偶数。此外,如果$P$和$Q$都是奇数和$3\midn$,则$v_n$和$v{2n}=v_n^2-2Q^n$都是偶数。因为对于$n$的每个素因子$q$和$q^\lambda\|n$,我们有$\lambda \le\log_q n1$,$\mathcal P_{S,1}$是非空的,其中$P\in\mathcalP_{S,1}$say,然后,根据推论{C-mn},所有$k\ge0$的$P^k\inS$是无限的。现在假设$S$是无限的。我们还记得,如果$Q=0,$(u_n)_{n\ge0}$被称为{\it-degramate}$或者$\al/\be$是统一的根源。(后一种选择包括$P=0$,$Q\ne0$的情况。)我们分别考虑$(u_n)$的两种退化或非退化情况。如果$(u_n)$退化,则引用[定理9]{MR1271392}任何一个\开始{itemize}\项目$P\ne0$和$Q=0$,因此$S$由那些素因子都除以$P$的$n$组成,$\mathcal P_S=\mathcall P_{\operatorname{1st}}$是$P$中的素除数集;\对于某些$r=1,2,3,4$或$6$,$S$有一个子集$\{rk:k\in\mathbbN\}$,其中$u_{rk}=0$,因此$\mathcal P_S=\mathcalP_{operatorname{1st}}=\matHCalP$。\结束{itemize}现在考虑$(u_n)$nonddegenerate的情况。然后,根据Somer\cite[定理1] {MR1271392},除了有限的$u_n$外,所有的$u_n$都有一个基本素数除数(素数除法$u_n$不除以任何$m的$u_m$30$有一个基本除数。他们还列出了例外情况30美元。因此$u_{p^k}$有一个基本素除数足够大的$k$,使$\mathcal P_S$无限大。见Abouzaid\cite{MR2289425},了解对其的更正列表。此外,斯图尔特(Stewart)引用{MR0491445}和肖里(Shorey)和斯图尔特引用{MR602235}给出了最大素数$u_n$的下限。在我们证明了以下内容之后,这个证明就完成了。虽然这个结果包含在Somer\cite[定理8] {MR1271392},我们在这里给出另一个证明。\begin{prop}\label{P-allprimes}集合$\mathcal P_S$是$\mathcal P$if和只有当所有素数都是正则的。\结束{道具}\开始{proof}首先要注意的是,如果存在任何不规则素数,那么根据推论\ref{C-reg},作为$\mathcal P_{\operatorname{1st}}$的子集的$\mathcal P_S$不能是$\matecal P$的整体。相反,假设所有素数都是正则的,那么$Q$的任何素数因子$p$也会除以$p$。请注意,然后是$p\mid\Delta$。为了证明所有素数都属于$\mathcal P_S$,我们继续归纳。我们首先显示$2\in\mathcal P_S$。如果$u_2=P$为偶数,然后是S$中的$2\,mathcal P_S$中的$12\。所以我们可以取$P$奇数。然后根据我们的假设,$Q$也一定很奇怪。那么$u_3=P^2-Q$是偶数,因此$u6=u3v3$也是如此。我们要求$3\mid u_6$,在这种情况下,$6\以S$表示,$2,3\以mathcal P_S$表示,或$12\以S$显示同样的含义。\开始{逐项列出}\item如果$P\ep{3}{6}$,$Q\ep}{6{$,则所有$n\ge为$3\mid-u_n$2$,因此$3\mid-u_6$。\item如果$P\ep{3}{6}$,$Q\ep{\pm1}{6{$,那么$6$是基本的,通过定理{S-Basic}(c)。\item如果$P\ep{\pm1}{6}$,$Q\ep{-1}{6{$,那么$12$是基本的,通过定理{S-Basic}(c)。\item如果$P\ep{\pm1}{6}$,$Q\ep{1}{6}$,那么$3\mid-u_3$等等$3\mid u_3v_3=u_6$。\结束{itemize}因此,如所述,$2\in\mathcal P_S$。我们现在假设每个质数$q的$q\in\mathcal P_S$2$,$p+varepsilon$的所有素因子都小于$p$,因此,根据归纳假设,对于某些$k$,S$中的$k(p+varebsilon)。如果$p\mid k$,则$p\in\mathcal p_S$。如果$p\nmid k$,那么使用(\ref{E-prod}),我们有$$u_{pk(p+\varepsilon)}=u_p^{(k(p+\varepsilon))}u_,$$因此$pk(p+\varepsilon)在S$中,$p\in\mathcal p_S$中。这证明了诱导步骤。\结束{proof}这就完成了定理ref{无限}的证明。现在我们考虑$T$和$\mathcal P_T$的有限性(或其他)。\开始{定理}[{{Somer\cite[定理8和9]{MR1393479}}]\label{T-finited}集合$T$在以下两种情况下是有限的:\开始{逐项列出}\项目$P=\pm 1$,$Q\not\equiv-1\pmod{6}$,在这种情况下$T=\{1\}$;\项目$P=\varepsilon_1 2^k$,$Q=2^{2k-1}+\varepsilon_2$,其中$k$是一个正整数,$\varepsion_1$,$\varepsilon_2\in\{-1,1\}$,在这种情况下$T=\{1,2\}$。\结束{itemize}否则,$T$是无限的。对于$T$无限,$\mathcal P_T$为当$P、Q$既不是$0$又不是\开始{itemize}\项目$P^2=Q$,在这种情况下,$\mathcal P_T$是$2P的素除数集$\项目$P^2=4Q$或$Q=0$,在这种情况下,$\mathcal P_T$是$P$的素数集。\结束{itemize}否则,对于$T$无限,$\mathcal P_T$也是无限的。\结束{定理}\开始{proof}如果$T$包含整数$n$具有奇质因子$p$,则通过定理\ref{T-Basic}(a),对于所有$k\ge 0$,以T$表示$p^kn\。特别是,如果$P=\pm 1$并且$Q\equiv-1\pmod{6}$,然后$6\以T$表示,因此$T$是无限的。另一方面,如果$P=\pm1$和$Q\not\equiv-1\pmod{6}$,则$1$为$T$和$v_1=P$的唯一基本元素没有素因子,因此根据定理ref{T-Basic}(a),$\mathcal P_{T,1}$为空,并且因此$T={1\}$。再次从T$中的$1\开始,我们看到如果$P$有任何奇数素因子,那么$T$是无限的。此外,如果$P$是$\pm$的正幂$2$并且$2$是特殊的,那么$T$是无限的,根据定理{T-Basic}(a),对于所有$k\ge0$,在T$中$2^k是特殊的。因此,只需考虑$P=\pm 2^k$、$k\ge 1$和$Q$奇数的情况,因此$2$并不特殊。然后根据定理{T-Basic}(a),在T$中为$2,在T$中为$4。如果$v_2$具有奇数质数因子$p$,然后对所有$k\ge 0$以T$表示$2p^k\,这样$T$又是无限的。最后,如果$v_2$是$\pm$的$2$幂,则$T=\{1,2\}$。只有当$v_2=2时才会发生这种情况^{2k}-2Q=\pm 2$,因此$Q=2^{2k-1}\mp 1$,如所述。现在取$T$无穷大,$P,Q$不是都是$0$。如果序列$(v_n)$是退化的,那么根据需要,使用Somer\cite[定理9]{MR1393479},我们可以得到$P^2=Q$、$P^2=4Q$或$Q=0$,$mathcal P_T$是$P$的素除数集。另一方面,如果$(v_n)$不退化,则通过Somer\cite[定理1] {MR1393479}表示足够大的$n$,每个$v_n$都有一个基本素除数。因此,我们可以在$T$中找到一个无限序列的数字$n$,使得$np$再次在$T$中,其中$p$是$v_n$的原始素数除数。(这里我们使用定理{T-Basic}(a)。)因此$\mathcal P_T$包含无限多个素数$P$。\结束{proof}\部分{集合$\mathcal P_S$和$\mathcal P_T$.}\label{S-pspt}从定理ref{无穷}的证明中,我们看到$\mathcal P_S=\mathcalP_{\operatorname{1st}}$对于$(u_n)$是退化的,或者所有素数都是正则的。我们的下一个结果将处理其余的情况。我感谢拉里·萨默尔和裁判指出如何完成这一证明。\begin{prop}如果$(u_n)$是非退化的并且存在不规则素数,那么$\mathcal P_S$是$\mathcal P_{\operatorname{1st}}$的一个适当子集。\结束{prop}\开始{proof}取$(u_n)$nonddegenerate,并有一个不规则素数$f$。然后,根据前面的命题ref{P-allprimes}的讨论,每个足够大的$n$的$u_n$都有一个本原素除数。事实上,如果$\gcd(P,Q)=1$,那么对于$n>30$,这是正确的。因此,对于足够大的$\ell$,$u_{\ellf}$有一个本原素除数$p$,因此$\omega(p)=\ellf$。如果对于某些$k$、$kp$是$S$,我们有$kp\mid-u{kp}$,这样,通过引用[Proposition 1(iv)]{MR1271392},$\omega(p)$,以及$f$,将$kp$除以。因此$f$将除以$u_n$,与推论\ref{C-reg}相矛盾。因此,$p\not\in\mathcal p_S$。\结束{proof}事实上,我们已经证明,外观秩是任何不规则素数$f$的倍数的素数都不属于$\mathcal P_S$。裁判指出,当$\al/\be$是有理数时,在许多情况下都精确地计算了此类素数的密度。如果$f>2$且$\al/\be$不是$f$-th次幂,则为$f/(f^2-1)$。参见投票【定理3.2.3】{MR1257079}和莫雷引用{MR2274151}。使用类似的方法,我们还可以证明$T$的相应结果。\开始{prop}\label{P-ptp2nd}集合$\mathcal P_T$是$\mathcal P_{\operatorname{2nd}}$的适当子集。\结束{prop}\开始{proof}让$f$是$u_n$的一个基本素除数,对于一些带有$f\nmid 2Q$的奇数$n$。然后,通过命题ref{P-P|v_n},$f\in\mathcal P_{\operatorname{1st}}\setminus\mathcalP_{\ operatorname{2nd}}$。现在,取足够大的$\ell$,让$p$成为$u{2\ellf}$的本原素除数。然后,作为$u{2\ellf}=u{elf}v{ellf}$,$p\mid-v{ellf}$。假设$p\in\mathcal p_T$,这样,对于某些$k$,$kp\in T$,以及$kp\ mid-v_{kp}$。但根据Somer\cite[命题2(vii)]{MR1393479},$kp$是$\ell f$的倍数。特别是$f\mid-v_{kp}$,与\mathcal P_{operatorname{2nd}}$中的$f\not\相矛盾。所以$p\not\in\mathcal p_T$。\结束{proof}\部分{$S$和$T$.}的可除性属性\标签{S-可除性}根据定理{S-Basic},我们可以将$S$视为跨越由一棵或两棵树组成的林,每个节点对应一个元素$S$,树的根节点为$\{1\}$,$\{1,6\}$或$\{1.12\}$。每个边都可以标记为$p$;它从S$中的节点$n\上升到S$中的节点$np\,其中$p$是$u_n\Delta$的一些素数。只取边$n到np$就可以得到一个跨越森林,其中$p$是$np$的最大素因子,因此$n在S$中。(根据定理\ref{S-down}和命题\ref{P-2ell3},$P$可以是$P_{max\nolimits}$或$2$)。因此,树中$n$以上的每个节点都可以被$n$整除。接下来,将林的{\it割集}称为节点集$C$,其属性是从根到无穷的每条路径都必须包含割集的某些顶点。那么我们显然有以下几点。\begin{prop}对于$S$的割集$C$,$S$中的每个元素要么位于$C$之下,要么可以被某些节点整除共$C$。\结束{prop}明智地选择割集对$S$的元素设置了严格的可除性限制,因此,使用此选项,可以非常高效地搜索给定边界内的$S$元素。使用定理,相同的参数同样适用于$T$\ref{T-Basic},其中$p$是$v_n的奇素数除数$或者,在定理中描述的条件下,质数$2$。例如,将这种思想应用于下面示例2的序列$T$,除了$1$、$3$、$9$、$27$和$81$之外,该序列的每个元素都可以被171、243、13203、2354697、10970073或22032887841整除。有关详细信息,请参阅\cite{BS}。\章节{示例}\标签{S-Ex}\开始{枚举}\项目[1.]$P=1,Q=-1$(经典斐波那契和卢卡斯数。)这里$\Delta=5$,$$S=1、5、12、24、25、36、48、60、72、96、108、120、125、144、168、180,点,$$带有$1$和$12$basic(\seqnum{A023172}在尼尔·斯隆(Neil Sloane)的《百科全书》中,$\mathcal P_s$是$\mathcal P$的整体(参见定理{infinite}),$$T=1,6,18,54,162,486,1458,1926,4374,5778,13122,17334,点,$$使用$1$和$6$basic(\seqnum{A016089}),以及$$\mathcal P_{\text{2nd}}=2、3、7、11、19、23、29、31、41、43、47、59、67、71、79、83、101、103、107、127,点,$$(A140409)其中$\mathcal P_T$是子序列:$$\mathcal P_T=2,3,107,1283,8747,21401,34667,46187,\点,$$(A129729)。\项目[2]$P=3,Q=2$,其中$u_n=2^n-1$,$v_n=2^n+1$。这里$S=\{1\}$为$\Delta=1$,并且$$T=1、3、9、27、81、171、243、513、729、1539、2187、3249,点,$$使用$1$basic(\seqnum{A006521})。阿尔索$$\数学P_{\text{2nd}}=3、5、11、13、17、19、29、37、41、43、53、59、61、67、83、97、101、107、109、\dots,$$(\seqnum{A014662}——另请参见\seqnum{A091317}),其中$$\mathcal P_T=3、19、163、571、1459、8803、9137、17497、41113,\点$$(\seqnum{A057719})是一个子序列。还要注意,根据命题ref{P-AJ}和T$中的所有$n\都是奇数的事实,我们得到了$T=S(-1,-2)$。另外$S=T(-1,-2)=\{1\}$。\项目[3]$P=3$,$Q=5$,$\增量=-11$,$$S=1、6、11、12、18、24、36、48、54、66、72、96、108、121、132、144、162、168、192、198,点$$具有$1$和$6$基本,$\mathcal P_{\operatorname{1st}}$由除不规则素数$5$之外的所有素数组成,以及$$\数学P_S=2、3、7、11、13、17、23、37、41、43、67、71、73、83、89、97、101、103、107、113,\点。$$阿尔索$$T=1、3、9、27、81、153、243、459、729、1377、2187、2601、4131、4401、6561、7803,点$$只需$1$basic,$$\mathcal P_{\operatorname{2nd}}=2,3,7,13,17,19,23,37,43,47,53,67,73,79,83,97,103,107,113,\点$$$$\mathcal P_T=2,3,17,103,163,373,487,1733,\点。$$\结束{enumerate}\章节{附加备注}\label{S-final}\开始{枚举}\项目[1.]有趣的是,看看这篇论文的分析是否可以推广到其他二阶递归序列,或者实际上推广到任何更高阶的递归序列。\在引用{BS}中,我们称之为$n\mid 2^n+1$的“原始”解实际上应该被称为{基本}解,其次是Jarden\cite[p.\70]{MR0197383}和Somer\cite[p.\522]{MR1271392},\cite[p.\482]{MR1393479}。然而,该定义已被本文中的基本元素($S$或$T$)的概念所取代。\在上述第{S-Ex}节的示例1中,我们在S=S(1,-1)$中有$24$和$25\。这些是$S(1,-1)$中唯一的连续整数吗?\结束{enumerate}\部分{确认}我非常感谢拉里·萨默和裁判对本文早期版本的详细建设性评论。此外,我还要感谢乔·西尔弗曼(Joe Silverman)的有益评论。\开始{书目}{10}\围兜{MR2289425}穆拉德·阿布扎德(Mourad Abouzaid),Les nombres de{五十} 无人驾驶飞机et(等){五十} ehmer公司无除数普里米蒂夫(primitif),《波尔多葡萄酒名录》(Nombres Bordeaux),第299-313页。\双项目{MR1131414}Richard Andr{\'e}-Jeannin,广义的可除性{F} 伊波那契{五十} 无人驾驶飞机数字的下标,\emph{Fibonacci Quart.}\textbf{29}(1991),364--366. \bibitem{BS}Toby Bailey和Chris Smyth,$n\mid 2^n+1$的原始解决方案,2页。,从换行链接http://www.research.att.com/$\sim$njas/sequences/A006521},2008年。\双项目{MR1257079}Christian Ballot,线性递归素数因子的密度,memph{Mem。阿默尔。数学。Soc.}\textbf{115}(1995),第551102页。\双项目{MR1863855}于。Bilu,G.~Hanrot和P.~M.Voutier,本原除数的存在性第页,共页{L} 美国加州大学{五十} ehmer公司数字,\emph{J.Reine Angew.Math.}\textbf{539}(2001),75--122.\双项目{MR1516755}R.~D.Carmichael,关于{A} 美国{M} 无神论者的 {M} 每月,\emph{Amer.Math.Monthly}\textbf{14}(1907),8--9. \双项目{MR1502458}R.D.Carmichael,关于算术形式{$\alpha\sp的数字因子n\pm\beta\spn$},\emph{数学年鉴}(2)\textbf{15}(1913/14),30-70。\双项目{MR0245499}伦纳德~尤金·迪克森,《数论史》s。{V}ol。{I}:{D} 公民身份和素性。},切尔西出版公司,纽约,1966年。\双项目{MR1990179}格雷厄姆·埃弗雷斯特、阿尔夫·范·德·普滕、伊戈尔·斯帕林斯基和托马斯·沃德,\emph{递归序列},《数学调查与专题论文》,第104卷,美国数学学会,普罗维登斯,RI,2003年。\双项目{G}K’alm’an Gy\H ory,Az$a^n\pm b^n$alak’u sz\'mok oszt’air’ol K’et sz\'aelm’eleti feladat kapcs’an【关于形式为$a^n\pm b|n$的数字的除数】,emph{K“oz”oz\'episkolai Matematikai Lapok}【中学数学杂志】textbf{41}(1991),193--201。\主题{GS}K’alm’an Gy\H ory和Chris Smyth,《$a^n-b^n$被$n$的幂整除》即将出版。\双项目{MR0349567}维纳~E.霍格特,Jr.和杰拉尔德~E.伯根,可除性和同余关系,\emph{Fibonacci Quart.}\textbf{12}(1974),189-195。\围兜{MR0197383}Dov Jarden,可分割性{F} 伊波那契{五十} 无人驾驶飞机按其编号下标,\emph{递归序列:{A}论文集},第二版。修订和扩大,Rivon Lematematika,耶路撒冷(以色列),1966年,第68至75页。\围兜{MR0055373}C.~G.Lekkerkerker,某些序列元素的素因子整数。{一} ,{II},\emph{Nederl.Akad.Wetensch.Proc.Ser.A.}{\textbf 56}=\emph{Indagationes数学}\textbf{15}(1953),265--276,277--280。\双项目{MR1505161}Edouard Lucas,《功能简化理论》p’eriodiques,\emph{Amer.J.Math.}\textbf{1}(1878),184-196,197-240,289--321。\双项目{MR2274151}彼得·莫雷,关于{$d$}除以{${\rm ord}\sb的素数{$p$}p(g)$},\emph{Funct.Approx.Comment.Math.}\textbf{33}(2005),85-95。\双项目{MR1352481}保罗·里本博伊姆{F} 伊波那契数字和{A} rctic公司 {O} 海洋,\emph{第二届会议记录{G} 澳大利亚 {S} 花序。 {C} 会议{A}:{M} 无神论者{T} 理论的 {P} 物理学} ({M} unich公司1993年),交响乐。高西亚那格鲁伊特,柏林,1995年,第41-83页。\双项目{MR0139567}Andrzej Schinzel,的内在除数{五十} 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2000{\it数学学科分类}:初级11B39。\noindent\emph{关键词:}Lucas序列,索引。\大跳跃\小时\大跳跃\noindent(与序列有关\序列号{A006521},\序列号{A014662},\序列号{A016089},\序列号{A023172},\序列号{A057719},\序列号{A091317},\序列号{A129729},以及\序列号{A140409}。)\大跳跃\小时\大跳跃\vspace*{+.1in}\无音(noindent)2009年8月21日收到;2010年1月29日收到修订版。发表于2010年1月31日的《整数序列杂志》。\大跳跃\小时\大跳跃\无音(noindent)返回到\htmladdnormallink{整数序列杂志主页}{http://www.cs.uwaterloo.ca/journals/JIS/}.\vskip.1英寸\结束{文档}