梅森素数分布 编辑

梅森素数是指形如2^p-1的素数。人们在寻找梅森素数的同时,对其重要性质——分布规律的研究也在进行着。从已发现的梅森素数来看,它们在正整数中的分布时疏时密、极不规则;从发现梅森素数的时间来看,有时许多年未能找到一个,而有时则一下找到好几个。

目录

简介

编辑
梅森素数是指形如2^p-1的素数,这种特殊素数貌似简单,但探究难度却极大。它不仅需要高深的理论和纯熟的技巧,而且还需要进行艰巨的计算。梅森素数历来是数论研究的一项重要内容,也是当今科学探索的热点和难点之一。

2013年2月6日,据英国《新科学家》杂志网站报道,柯蒂斯·库珀(Curtis Cooper)领导的研究小组于1月25日日发现了已知的最大梅森素数"2^57885161-1",该素数有17,425,170位,它是目前已知的最大素数。如果用普通字号将这个巨数连续写下来,其长度可超过65公里!迄今人们已经发现48个梅森素数。

进展

编辑
梅森素数的分布极不规则。探索梅森素数的分布规律似乎比寻找新的梅森素数更为困难。数学家们在长期的摸索中,提出了一些猜想。英国数学家香克斯、美国数学家吉里斯、法国数学家托洛塔和德国数学家伯利哈特就曾分别给出过关于梅森素数分布的猜测,但他们的猜测有一个共同点,就是都以近似表达式给出;而它们与实际情况的接近程度均未尽如人意。

中国数学家及语言学家周海中经过多年的研究,于1992年首次给出了梅森素数分布比较的精确表达式,为人们寻找这一素数提供了方便,后来这一重大成果被国际上命名为"周氏猜测"。该猜测的内容为:当2^(2^n)<p<2^(2^(n+1))时,Mp有2^(n+1)-1个是素数(注:p为素数;n为自然数;Mp为梅森数)。周海中还据此作出推论:当p<2^(2^(n+1))时,Mp有2^(n+2)-n-2个是素数(注:p为素数;n为自然数;Mp为梅森数)。

周氏猜测的表达式貌似简单,但破解这一猜测的难度却很大。就目前研究文献来看,一些数学家和数学爱好者尝试证明周氏猜测,虽然绞尽脑汁,但仍一无所获。美籍挪威数论大师、菲尔茨奖和沃尔夫奖得主阿特勒·塞尔伯格认为:周氏猜测具有创新性,开创了富于启发性的新方法;其创新性还表现在揭示新的规律上。

下一篇 容量

上一篇 周氏猜测