Докажите, что существует бесконечно много троек последовательных натуральных чисел, не делящихся на квадраты простых чисел. задан 5 Ноя '17 2:18 Аллочка Шакед |
Рассмотрим отрезок натурального ряда от $%1$% до $%4N$%. Будем рассматривать тройки вида $%4k-3,4k-1,4k-2$%, в которых нет числа, делящегося на $%4$% (попутно можно заметить, что последовательных четвёрок с данным свойством нет вообще). Таких троек ровно $%N$%. Оценим сверху число троек, в которых хотя бы одно число делится или на $%9$%. или на $%25$%, или на $%49$% -- и так далее по всем квадратам простых. Чисел в данном промежутке, делящихся на $%p^2$%, не больше $%\frac{4N}{p^2}$%. Поэтому количество троек, в которых есть число, делящееся на $%9$%, не больше $%\frac{4N}9$%; количество троек, в которых есть число, делящееся на $%25$%, не больше $%\frac{4N}{25}$%, и так далее. Общее количество троек, которые нам не подходят, оценивается сверху величиной $%4N(\frac1{3^2}+\frac1{5^2}+\frac1{7^2}+\cdots+\frac1{p^2}+\cdots)$%. Сумму чисел в скобках, начиная с шестого слагаемого, можно грубо оценить сверху как $%\frac1{17^2}+\frac1{18^2}+\cdots < \frac1{16\cdot17}+\frac1{17\cdot18}+\cdots=\frac1{16}$%. Тогда всё вместе даёт меньше $%\frac19+\frac1{25}+\frac1{49}+\frac1{121}+\frac1{169}+\frac1{16}=\alpha < \frac14$%. Это значит, что в нашем распоряжении имеется более $%(1-4\alpha)N$% подходящих троек в рассматриваемом промежутке. При $%N\to\infty$% эта величина стремится к бесконечности. Интересно, какова асимптотика данной величины. Вычисления показывают, что из $%N$% рассматриваемых троек, примерно половина подходит. Точная сумма ряда величин, обратных квадратам простых, по-видимому, должна быть известна. отвечен 5 Ноя '17 4:47 falcao @falcao, большое спасибо!
(5 Ноя '17 10:58)
Аллочка Шакед
@falcao: A085548 в OEIS - десятичные знаки суммы ряда величин, обратных квадратам простых. У Серпинского "Что мы знаем и чего не знаем о простых числах" на стр.63: Мы не знаем, существует ли бесконечное множество троек последовательных натуральных чисел, каждое из которых является произведением двух простых различных чисел.
(5 Ноя '17 17:22)
EdwardTurJ
1
@EdwardTurJ: а я, грешным делом, думал, что точные значение такого рода констант известны. У меня первыми ассоциациями с этой задачей была функция Мёбиуса и тройка чисел 33, 34, 35, хотя понятно, что тут не обязательно должны быть тройки именно этого вида. Интересно, а что известно для пар соседних чисел вида pq?
(5 Ноя '17 20:13)
falcao
@falcao: Хороший вопрос о парах соседних чисел вида pq ! Серпинский возможно знал ответ.
(5 Ноя '17 20:39)
EdwardTurJ
@EdwardTurJ - что-то я не понял. Серпинский знал ответ, а в книге написал "мы не знаем ответа"?..
(5 Ноя '17 21:11)
knop
показано 5 из 6
показать еще 1
|