概念
表兄弟素数是二个相差4的质数,其概念类似孪生素数(二质数的差为2)及六质数(二质数的差为6)。
一千以内的表兄弟素数(OEIS中的数列A023200及A046132) 如下:
(3, 7), (7, 11), (13, 17), (19, 23), (37, 41), (43, 47), (67, 71), (79, 83), (97, 101), (103, 107), (109, 113), (127, 131), (163, 167), (193, 197), (223, 227), (229, 233), (277, 281), (307, 311), (313, 317), (349, 353), (379, 383), (397, 401), (439, 443), (457, 461), (463,467), (487, 491), (499, 503), (613, 617), (643, 647), (673, 677), (739, 743), (757, 761), (769, 773), (823, 827), (853, 857), (859, 863), (877, 881), (883, 887), (907, 911), (937, 941), (967, 971)
公式
表兄弟素数,即相差4的孪生素数
利用素数判定法则, 【若自然数
与都不能被不大于任何素数整除,则与是一对素数。这是因为”若自然数是一个素数,当且仅当它不能被不大于任何素数整除。我们可以把上面的汉字内容等价转换成为英语字母表示 成为公式:
其中 表示前面k个顺序素数2,3,5,....。。这样解得的
,若,则与是一对素数。我们可以把(1)式内容等价转换成为同余式组表示:
由于(2)式的模两两互素,根据孙子定理(中国剩余定理)知,对于给定的,(2)式在
范围内有唯一解。范例
例如:
时,,解得。,即,得知3与是相差4的表兄弟素数。求得了区间的全部相差4的表兄弟素数。时,,解得; 。得知13与,19与都是相差4的孪生素数。求得了区间的全部相差4的孪生素数。37 | 13 和 43 | 19 |
求得了
区间的全部相差4的孪生素数。即:37与,,43与,....,都是相差4的表兄弟素数。仿此下去可以求得任意大的数以内的全部相差4的孪生素数。并且一个不漏地求得。对于所有可能的的的值,(1)和(2)式在范围内,有:个解。孪生素数猜想
孪生素数猜想是数论中的著名未解决问题。这个猜想产生已久;在数学家希尔伯特在1900年国际数学家大会的著名报告中,它位列23个“希尔伯特问题”中的第8个问题,可以被描述为“存在无穷多个素数p,并且对每个p而言,有
这个数也是素数”。孪生素数即相差2的一对素数。例如3和5 ,5和7,11和13,…,10016957和10016959等等都是孪生素数。
素数定理说明了素数在趋于无穷大时变得稀少的趋势。而孪生素数,与素数一样,也有相同的趋势,并且这种趋势比素数更为明显。
由于孪生素数猜想的高知名度以及它与哥德巴赫猜想的联系,因此不断有学术共同体外的数学爱好者试图证明它。有些人声称已经证明了孪生素数猜想。然而,尚未出现能够通过专业数学工作者审视的证明。[1]
存在无穷多个素数p,与都是素数。 |
素数对
称为孪生素数。数学家们相信这个猜想是成立的。1849年,波林那克(Alphonse de Polignac)提出了更一般的猜想:对所有自然数k,存在无穷多个素数对
。的情况就是孪生素数猜想。