安德里卡猜想

安德里卡猜想(Andrica's conjecture)是關於質數間的間隙的猜想,以罗马尼亚数学家的名字命名。

該猜想認為,對於任意的n,下述不等式成立:
:\sqrt{p_{n+1}} - \sqrt{p_n}
其中p_n是第n個質數。若g_n = p_{n+1} - p_n是第n個質數間隙,那麼安德里卡猜想可表述如下:
:g_n

實證證據
伊姆兰·戈里(Imran Ghory)用了大質數間隙的資料,證實了該猜想對大到1.3002\times 10^{16}的n都成立。利用最大質數間隙(maximal gap)和質數間隙不等式,可將此結果推廣到大到4\times 10^{18}的n之上。

離散方城A_n = \sqrt{p_{n+1}}-\sqrt{p_n}呈遞減,其中A_n的「高水位」標記,出現在n=1,2,4之處,其中A_4\sim0.670873...,而對於最初的10^5個質數而言,沒有比這更大的值。由於A_n該方程對n呈現漸近遞減之故,因此若要在n不斷變大的情況下使得這個差變大,一個不斷增長的質數間隙是必要的。故該猜想非常可能是正確的,但目前還沒有證明。

推廣
安德里卡猜想的推廣會論及以下等式:
: p _ {n+1} ^ x - p_ n ^ x = 1,
其中p_n是第n個質數,而是任意正實數。

易證的最大可能解出現於n=1處,在此處,x_{max}=1;而有猜想認為,的最小可能解出現於n=30處,在此處,x_{min}\sim0.567148...。

該猜想也可以不等式表述,因此廣義安德里卡猜想可表述如下:
:對於x 而言, p _ {n+1} ^ x - p_ n ^ x

參見

  • 克拉梅爾猜想
  • 勒讓德猜想
  • 菲鲁兹巴赫特猜想

參考和註解
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外部連結

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