Nonkotóciens számok

Innen: testwiki
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

A matematika, azon belül a számelmélet területén a nonkotóciens számok olyan pozitív egész n számok, melyek nem fejezhetők ki valamely m pozitív egész szám és a nála kisebb relatív prímek számának különbségeként, így értéke megegyezik az Sablon:Mvar-nél nem nagyobb, Sablon:Mvar-nel legalább egy közös prímtényezővel bíró számokéval.

Tehát az m − φ(m) = n egyenletnek, ahol φ az Euler-függvény, nincs megoldása m-re. Az n szám kotóciense éppen Sablon:Math, tehát egy nonkotóciens olyan szám, ami soha nem fordul elő kotóciensként.

Úgy sejtik, hogy az összes nonkotóciens szám páros. Ez a Goldbach-sejtés egy erősebb formájából következik: ha az n páros szám kifejezhető p és q különböző prímszámok összegeként, akkor

pqφ(pq)=pq(p1)(q1)=p+q1=n1.

Várhatóan minden 6-nál nagyobb páros szám kifejezhető két különböző prímszám összegeként, amiből az következne, hogy egyetlen 5-nél nagyobb prímszám sem nonkotóciens. A fennmaradó páratlan számokat a következő megfigyelések fedik le: 1=2ϕ(2),3=9ϕ(9) és 5=25ϕ(25).

Páros számokra megmutatható, hogy:

2pqφ(2pq)=2pq(p1)(q1)=pq+p+q1=(p+1)(q+1)2

Tehát minden olyan n páros szám kotóciens, amire igaz, hogy n+2 felírható (p+1)·(q+1) alakban, ahol p és q prímek.

Az első néhány nonkotóciens szám:

10, 26, 34, 50, 52, 58, 86, 100, 116, 122, 130, 134, 146, 154, 170, 172, 186, 202, 206, 218, 222, 232, 244, 260, 266, 268, 274, 290, 292, 298, 310, 326, 340, 344, 346, 362, 366, 372, 386, 394, 404, 412, 436, 466, 470, 474, 482, 490 ... Sablon:OEIS

Az n számok kotóciens értékei (n = 0-tól kezdve)

0, 0, 1, 1, 2, 1, 4, 1, 4, 3, 6, 1, 8, 1, 8, 7, 8, 1, 12, 1, 12, 9, 12, 1, 16, 5, 14, 9, 16, 1, 22, 1, 16, 13, 18, 11, 24, 1, 20, 15, 24, 1, 30, 1, 24, 21, 24, 1, 32, 7, 30, 19, 28, 1, 36, 15, 32, 21, 30, 1, 44, 1, 32, 27, 32, 17, 46, 1, 36, 25, 46, 1, 48, ... Sablon:OEIS

A legkisebb k egész szám, amire k kotóciense éppen n (kezdve n = 0-val, 0, ha nem létezik ilyen k):

0, 2, 4, 9, 6, 25, 10, 15, 12, 21, 0, 35, 18, 33, 26, 39, 24, 65, 34, 51, 38, 45, 30, 95, 36, 69, 0, 63, 52, 161, 42, 87, 48, 93, 0, 75, 54, 217, 74, 99, 76, 185, 82, 123, 60, 117, 66, 215, 72, 141, 0, ... Sablon:OEIS

A legnagyobb k egész szám, amire k kotóciense éppen n (kezdve n = 0-val, 0, ha nem létezik ilyen k):

1, ∞, 4, 9, 8, 25, 10, 49, 16, 27, 0, 121, 22, 169, 26, 55, 32, 289, 34, 361, 38, 85, 30, 529, 46, 133, 0, 187, 52, 841, 58, 961, 64, 253, 0, 323, 68, 1369, 74, 391, 76, 1681, 82, 1849, 86, 493, 70, 2209, 94, 589, 0, ... Sablon:OEIS

Az olyan k-k száma, melyre k-φ(k) éppen n (n = 0-tól kezdve):

2, ∞, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 3, 2, 0, 2, 3, 2, 1, 2, 3, 3, 1, 3, 1, 3, 1, 4, 4, 3, 0, 4, 1, 4, 3, 3, 4, 3, 0, 5, 2, 2, 1, 4, 1, 5, 1, 4, 2, 4, 2, 6, 5, 5, 0, 3, 0, 6, 2, 4, 2, 5, 0, 7, 4, 3, 1, 8, 4, 6, 1, 3, 1, 5, 2, 7, 3, ... Sablon:OEIS

Erdős (1913-1996) és Sierpinski (1882-1969) fogalmazták meg a kérdést, hogy vajon végtelen sok nonkotóciens szám létezik-e. Ezt végül Browkin és Schinzel (1995) erősítették meg, akik megmutatták, hogy a 2k509203 végtelen számcsalád példa ezekre (lásd Riesel-számok). Azóta több, hasonló formában felírt végtelen számcsaládot találtak, lásd Flammenkamp and Luca (2000).

Jegyzetek


További információk

Sablon:Navbox

Sablon:Természetes számok