16
$\开始组$

定义$a_n$如下:
$$a_1=1,\\a{n+1}=na_n+1\$$此时,序列$a_n$如下所示:$$a_n=\sum_{k=1}^{n}\frac{(n-1)!}{(k-1)!{$$我对这个序列有了一些发现。
第一个:$$a_k\equiv0\pmod{m}\右箭头a_{k+Nm}\equiv 0\pmod{m}~~~\对于所有k,m,N\in\mathbb{N}$$第二个:$$n\geq 4\,\Rightarrow\,a_n~\mathrm{is~composite}$$我能证明第一个,但不能证明第二个。我的期望是第二个是正确的,但我不确定它能被证明。我的朋友用电脑检查$a_n$是复合的4美元\leq n \leq 48$.之后$a_{49}$,这个数字太大了,无法在他的电脑上查看。如果你能想出一个证明方法,请告诉我。欢迎任何帮助!

(我是一名日本大学生。很抱歉我英语不好。)

$\端组$
  • 5
    $\开始组$ 这是oeis.org/A0000522 $\端组$ 2020年7月27日6:58
  • $\开始组$ $a_i$是奇数响应。即使$i$是奇数响应。甚至。因此,即使是$i$,$a_i$也肯定是复合的。 $\端组$ 2020年7月27日8:14
  • 2
    $\开始组$ 序列$a{n+1}=\sum_{k=0}^{n}\frac{n!}{k!}$可以用另一种表示形式编写。这是$$a{n+1}=2^n+\sum_{k=2}^{n}\binom{n}{k} 2个^{n-k}D_k$$. 其中,$D_k$是错位数。 $\端组$ 2020年7月27日8:29

2个答案2

重置为默认值
18
$\开始组$

$a_n$是复合的2016年4美元$.

{2017年}美元$似乎是素数(它通过了强伪素数测试)。我还没有尝试证明它是质数(这需要一些时间,因为这个数字有5789位)。

$\端组$
5
  • 10
    $\开始组$ 遗憾的是,这在3美元前还没有被发现。 $\端组$ 2020年7月27日14:19
  • 2
    $\开始组$ Mathematica似乎认为$a_{2017}$是素数。我使用了FactorInteger命令,大约10秒后,它显示$a_{2017}$是唯一的主因子。Mathematica的因式分解算法通常效率不高,这意味着(a)Mathematia失败得很离谱,(b)$a{2017}$是一种特殊形式的素数。对于通过伪素数测试的数字,该算法可能工作得更快。 $\端组$ 2021年6月22日0:15
  • 1
    $\开始组$ 嗯,Magma并没有这么容易。它很快就决定$a{2000}$到$a{2016}$是复合的,但在$a{2017年}$,我的(功能相当强大的)笔记本电脑在那里坐了五分钟,变得越来越热,并吹掉了空气,然后我中止了计算。我怀疑Mathematica在其答案的可信度方面对你撒谎。 $\端组$ 2023年10月14日22:52
  • 1
    $\开始组$ 是的,我认为Mathematica的FactorInt函数在默认设置下使用Lenstra椭圆曲线分解法当使用输入$a{2017}$运行时,这只表明$a{2017年}$没有小的主因子。要使用Mathematica检查$a_{2017}$是否是确定的素数,可以尝试使用PrimalityProving包,尽管它可能需要非常、非常、非常长的时间才能运行。 $\端组$
    – 何文轩
    2023年10月15日2:15
  • $\开始组$ 这与(非常粗糙的)启发式基本一致,即每个$a_n$的“概率”为$\approx\frac{1}{\loga_n}\approx-\frac{1}}{n\logn}$为素数;总和$\sum_{n=2}^\infty\frac{1}{n\log n}$发散,但仅为双对数,因此人们暂时预计会有无限多的反例,但分布非常稀疏,第一个反例只出现在$n\约2000$时,这是有道理的。 $\端组$
    – 陶哲轩
    2023年10月16日5:04
$\开始组$

我刚刚独立运行了n=2017;确认这个数字实际上是素数!因此,an是4≤n≤2016的复合值

我在i9-13900k上对5789位数字n=2017运行了sympy.factorint,它只返回了1和数字

我在i9-13900k上对5789位数字n=2017运行了sympy.factorint,它只返回了1和数字

$\端组$
6
  • $\开始组$ 与之前的答案相比,这并没有带来多少新的内容。最好是作为评论添加,而不是作为回答。 $\端组$ 2023年10月14日21:26
  • 2
    $\开始组$ 很高兴知道你到底“跑”了什么。 $\端组$ 2023年10月14日23:26
  • 2
    $\开始组$ 我试过了,因为我的帐户是新的,所以无法添加评论。 $\端组$ 2023年10月15日22:20
  • 1
    $\开始组$ 正如我在评论这篇文章中接受的答案时所提到的,Lenstra ECM只发现了相对较小的因素,并不能保证首要性。请参阅交响乐文件用于此功能;您可以通过仅将factorint函数的use_cm标志设置为True来验证此行为。 $\端组$
    – 何文轩
    2023年10月15日22:53
  • 2
    $\开始组$ 这就是说,sympy.theory.primetest.isprime用了几秒钟的时间来证明$a{2017}$,如果不是质数,至少是一个强的Baillie–PSW伪素数已知BPSW测试在$n=2^{64}$之前是正确的,我们不知道是否存在BPSW伪素数(即欺骗BPSW检测认为它们是素数的复合数)。(Mathematica的PrimeQ和Maple的isprime也使用了类似的测试,所以在使用计算机检查一个大数字是否是素数时必须非常小心。) $\端组$
    – 何文轩
    2023年10月15日23:07

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