吸血鬼,时钟,套娃,泰坦尼克,谢耳朵和素数有什么关系?
6)吸血鬼素数(Vampire Prime)
1994年,美国数学家皮科夫在一篇文章中首次提出并发现了吸血鬼数。如果一个偶数位(n为自然数,即位数为2n)的自然数等于自己各个数字任意组成的两个n位数的乘积,那么这个自然数就叫吸血鬼数。其中,这两个n位数分别被称为獠牙或尖牙。
例如,由4位数1260的1,2,6,0组成两个2位数21和60,而1260=21×60,所以1260是一个“吸血鬼”。 两个尖牙的个位数不能同时为0,例如虽然126 000=210×600,但126 000却不是吸血鬼数。
2002年,数学家里维拉在论文《吸血鬼素数》中定义了吸血鬼素数。如果吸血鬼数的两个尖牙都是素数,则这两个尖牙都叫吸血鬼素数。例如,117 067=167×701,而167与701都是素数,所以167与701都是3位吸血鬼素数,也是最小的吸血鬼素数。
7)时钟素数(Clock Prime)
按照顺时针方向读出时钟上的数字,如果正好得到一个素数,这就称为“时钟素数”。根据定义,23、67、89、4567 都是时钟素数,另外23456789,
23456789101112123,
567891011121234567891011121234567891011等也是时钟素数。
8)俄罗斯套娃素数
俄罗斯套娃素数是指:去掉最后一位,剩下的部分仍然是个素数;再去掉剩下部分的最后一位,剩下的部分仍然是个素数;不断重复这个操作做下去,得到的数始终是素数。
2393 就是一个俄罗斯套娃素数,因为2393 本身是素数,不断去掉最后一位依次得到的 239、23、2都是素数。俄罗斯套娃素数的个数是有限的,满足要求的数只有 83 个,最大的数是 73939133。
9)泰坦尼克素数
泰坦尼克素数是塞缪尔-耶茨(Samuel Yates)在20世纪80年代提出的一个术语,指的是至少有1000位素数,因为那时已知的大素数很少,所以1000位在当时看起来是很大的。最小的泰坦尼克素数是 10^999 + 7。第一个发现的泰坦尼克素数有 1281 位,它是 2^4253 - 1。
10)谢尔顿素数
在美剧《生活大爆炸》(The Bigbang Theory)中,谢尔顿最喜欢的一个数是73,原因是73是一个素数,其反过来37也是一个素数。
同时,将素数从小到大排列,按照序号排列,73是第21个素数,37是第12个素数。根据数论函数定义(所谓数论函数,是说这个函数的自变量是正整数),用P(n)表示一个数论函数,P表示素数(Prime number),n的取值范围覆盖全部连续的正整数。于是,73可以写成P(21) = 73。依照这种写法,第12个素数是37。也就是P(12) = 37。
谢尔顿之所以喜欢73,一个重要的原因是其具有镜像对称性,37同样具有这样的特性,但他喜欢73而不是37的另一个重要原因就是“积性”(product property)。莫宁赛德学院数学副教授克里斯·斯派斯(Chris Spice)与两位数学系学生发现73不但具有镜像对称性还具有积性。积性是指:一个素数P(n)如果是有“积性”的,那么,P(n)中的每一位阿拉伯数字的乘积正好等于n。如:
P(7) = 17,1×7 = 7
P(21) = 73,7×3 = 21
2015年,这两位数学家在一篇论文中正式提出了谢尔顿猜想:同时存在镜像对称性与积性的素数,被称为谢尔顿素数,并且不存在其他满足该条件的素数,也就是说,73是唯一的谢尔顿素数。
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