程序员的数学思维修炼(趣味解读)梅森素数

发布于:2022-10-14 ⋅ 阅读:(728) ⋅ 点赞:(0)

我们知道,在自然数中素数较少,10000以内的自然数中只有1229个素数,而孪生素 数就更少,10000以内的孪生素数只有205对 (510个) 。在素数中还有更稀少的一个种  类,那就是梅森素数,截止2013年2月,人们仅发现48个梅森素数。

2.5.1    什么是梅森素数

那么,什么是梅森素数呢?

马林·梅森是17世纪法国著名的数学家和修道士,也是当时欧洲科学界一位独特的中 心人物。梅森在欧几里得、费马等人的有关研究的基础上对2P-1作了大量的计算、验证 工作,并于1644年在他的《物理数学随感》一书中断言:对于P=2 、3 、5 、7 、13 、17、 19 、31 、67 、127 、257时,2P-1是素数;而对于其他所有小于257的数时,2P-1是合  数。前面的7个数 (即2 、3 、5 、7 、13 、17和19) 属于被证实的部分,是他整理前人的工 作得到的;而后面的4个数 (即31 、67 、127和257) 属于被猜测的部分。不过,人们对其

断言仍深信不疑,连大数学家莱布尼兹和哥德巴赫都认为它是对的。

梅森的猜测中遗漏了61 、89 、107 ,而将67和257被错误地包含了进来。

虽然梅森的断言中包含错误,但他的工作极大地激发了人们研究2P-1型素数的热

情,使其摆脱作为“完美数”的附庸的地位。由于梅森最早系统而深入地研究2P-1型的 数,为了纪念他,数学界就把这种数称为“梅森数”;并以Mp来标记梅森数,即Mp=2P- 1 。如果梅森数为素数,则称之为“梅森素数”  (即2P-1型素数) 。

总结一下,梅森素数是指形如2P-1的正整数,其中指数P是素数,常记为MP 。若MP 是素数,则称为梅森素数。

当P=2 、3 、5 、7时,MP都是素数,但P=11时,M11不是素数,因此M11不是梅森素

数,如图2-13所示。

 

图2-13

2.5.2    已知的梅森素数列表

是否有无穷多个梅森素数?这是数论中未解决的难题之一。截止2013年2月累计发现 48个梅森素数,最大的是P=57885161  (即M57885161=257885161-1) ,此时MP是一个   17,425,170位的非常大的整数。

如表2-1所示是目前为止已发现的梅森素数列表。

2-1    梅森素数列表

 

续表

 

续表

 

由于现在还不知道在第42个梅森素数 (M25,964,951) 至第48个梅森素数 (M57,885,161) 之间是否还存在未知梅森素数,所以在其序号之前用*标出。

本文含有隐藏内容,请 开通VIP 后查看

网站公告

今日签到

点亮在社区的每一天
去签到