Higgs prime
Ett Higgs primtal , uppkallat efter Denis Higgs , är ett primtal med en totient (en mindre än primtal) som jämnt delar kvadraten av produkten av de mindre Higgs primtal. (Detta kan generaliseras till kuber, fjärde potenser etc.) För att uttrycka det algebraiskt, givet en exponent a , uppfyller Higgs primtal Hp n
där Φ( x ) är Eulers totientfunktion .
För rutor är de första Higgs-primtalen 2 , 3 , 5 , 7 , 11 , 13 , 19 , 23 , 29 , 31 , 37 , 43 , 47 , ... (sekvens A007459 i OEIS ). Så till exempel är 13 ett Higgs-primtal eftersom kvadraten på produkten av de mindre Higgs-primtalen är 5336100, och dividerat med 12 är detta 444675. Men 17 är inte ett Higgs-primtal eftersom kvadraten på produkten av de mindre primtalen är 901800900, vilket lämnar en rest av 4 när de divideras med 16.
Från observation av de första Higgs primtal för kvadrater till sjunde potenser, verkar det mer kompakt att lista de primtal som inte är Higgs primtal:
Exponent | 75:e Higgs prime | Inte Higgs prime under 75:e Higgs prime |
---|---|---|
2 | 797 | 17, 41, 73, 83, 89, 97, 103, 109, 113, 137, 163, 167, 179, 193, 227, 233, 239, 241, 251. 337, 353, 359, 379, 389, 401, 409, 433, 439, 443, 449, 457, 467, 479, 487, 499. 01, 613, 617, 619, 641, 647, 653, 673, 719, 739, 751, 757, 761, 769, 773 |
3 | 509 | 17, 97, 103, 113, 137, 163, 193, 227, 239, 241, 257, 307, 337, 353, 389, 401, 409, 433, 443, 443, 749, |
4 | 409 | 97, 193, 257, 353, 389 |
5 | 389 | 193, 257 |
6 | 383 | 257 |
7 | 383 | 257 |
Observation avslöjar vidare att ett Fermat-primtal inte kan vara ett Higgs-primtal för a- potensen om a är mindre än 2 n .
Det är inte känt om det finns oändligt många Higgs-primtal för någon exponent som är större än 1. Situationen är helt annorlunda för a = 1. Det finns bara fyra av dem: 2, 3, 7 och 43 (en sekvens som misstänkt liknar Sylvesters sekvens ). Burris & Lee (1993) fann att ungefär en femtedel av primtal under en miljon är Higgs primtal, och de drog slutsatsen att även om sekvensen av Higgs primtal för kvadrater är ändlig, "är en datoruppräkning inte möjlig."
- Burris, S.; Lee, S. (1993). "Tarskis gymnasieidentiteter". Amer. Matematik. Månadsvis . 100 (3): 231–236 [s. 233]. doi : 10.1080/00029890.1993.11990393 . JSTOR 2324454 .
- Sloane, N.; Plouffe, S. (1995). The Encyclopedia of Integer Sequences . New York: Academic Press. ISBN 0-12-558630-2 . M0660