Hipoteza o liczbach pierwszych bliźniaczych

Hipoteza o liczbach pierwszych bliźniaczych, hipoteza o liczbach bliźniaczych[1] – problem otwarty w teorii liczb związany z rozmieszczeniem liczb pierwszych. Euklides około 300 roku p.n.e., prawdopodobnie jako pierwszy[2], postawił hipotezę, że:

Jest nieskończenie wiele takich liczb pierwszych p , {\displaystyle p,} że p + 2 {\displaystyle p+2} jest również liczbą pierwszą.

Taka para liczb pierwszych jest nazywana liczbami bliźniaczymi[1]. Wielu matematyków wierzy w prawdziwość tej hipotezy, choć wiara ta opiera się jedynie na wielu znalezionych przykładach i zgodności z innymi, bardziej ogólnymi hipotezami[3]. W 1849 roku Alphonse de Polignac sformułował[4] bardziej ogólną hipotezę mówiącą, że:

Dla każdej liczby naturalnej k {\displaystyle k} jest nieskończenie wiele takich par liczb pierwszych p {\displaystyle p} i p {\displaystyle p'} , że p = p + 2 k {\displaystyle p'=p+2k} .

Hipoteza ta jest nazywana hipotezą Polignaca[1]. Hipoteza o liczbach bliźniaczych to przypadek k = 1 {\displaystyle k=1} .

Uogólniona teoria liczb pierwszych bliźniaczych została sformułowana przez G.H. Hardy’ego i Johna Littlewooda. Określiła ona stałą liczb pierwszych bliźniaczych – C 2 : {\displaystyle C_{2}{:}}

C 2 = p 3 p ( p 2 ) ( p 1 ) 2 = 0,660 161 815 846 869 573 927 812 110 014 {\displaystyle C_{2}=\prod _{p\geqslant 3}{\frac {p(p-2)}{(p-1)^{2}}}=0{,}660\,161\,815\,846\,869\,573\,927\,812\,110\,014\dots }

Największe znane liczby pierwsze bliźniacze (wrzesień 2016) to: 2996863034895 2 1290000 ± 1 {\displaystyle 2996863034895\cdot 2^{1290000}\pm 1} składające się z 388342 cyfr[5].

Przypisy

  1. a b c WitoldW. Bednarek WitoldW., Szkice o liczbach, funkcjach i figurach, Oficyna Wydawnicza Tutor, 2003, s. 28-29, ISBN 978-83-86007-87-5  (pol.).
  2. MaggieM. McKee MaggieM., First proof that prime numbers pair up into infinity, „Nature”, 14 maja 2013, ISSN 1476-4687 [dostęp 2024-02-20]  (ang.).
  3. EricaE. Klarreich EricaE., Mathematicians Have Discovered a Prime Conspiracy [online], 20 marca 2016 [dostęp 2024-02-20]  (ang.).
  4. Alphonse deA. Polignac Alphonse deA., Recherches nouvelles sur les nombres premiers, „Comptes rendus”, 29, 1849, s. 400 [dostęp 2024-02-20]  (fr.).
  5. Chris K. Caldwell: Twin Primes. [dostęp 2016-11-29]. (ang.).

Linki zewnętrzne

  • Eric W.E.W. Weisstein Eric W.E.W., Twin Prime Conjecture, [w:] MathWorld, Wolfram Research  (ang.). [dostęp 2024-03-07].
  • p
  • d
  • e
Teoria liczb
ogólne typy liczb
relacje
podzielność
zdefiniowane podzielnością
działania
liczby pierwsze
podstawy
testy pierwszości
sita
faktoryzacja
hipotezy
równania
diofantyczne
liniowe
kwadratowe
wyższych stopni
układy równań
powiązane zagadnienia
twierdzenia
arytmetyki modularnej
inne zagadnienia
twierdzenia limitacyjne
  • p
  • d
  • e
Stałe matematyczne
Najważniejsze stałe
  • π – stosunek obwodu do średnicy koła
  • e – podstawa logarytmu naturalnego, liczba Eulera
  • φ – złoty podział odcinka
  • γ – stała Eulera-Mascheroniego
  • κ – stała Chinczyna
  • A – stała Apéry’ego
  • δ – pierwsza stała Feigenbauma
  • α – druga stała Feigenbauma
  • K – stała Catalana
Inne stałe
  • Λ – stała de Bruijna-Newmana
  • EB – stała Erdősa-Borweina
  • M – stała Meissela-Mertensa
  • B2, B4 – stałe Bruna
  • L – stała Legendre’a
  • K – stała Sierpińskiego
  • C2 – stała liczb pierwszych bliźniaczych
Tematy powiązane