Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
  • 1
  • 2
2008-09-13, 16:56
  #1
Medlem
Primtal (2,3,5,7,11,13,17 osv) är ju bara delbara med 1 och sig själva. De förekommer tillsynes "slumpmässigt" bland de andra talen. Det finns i dagsläget ingen formel som generer tex det 81367e primtalet i ordningen.

Jag är ingen matematiker men vad jag förstått så bygger mycket av dagens matematik på att det finns en ordning bland primtal. Denna ordning är i dagsläget dock okänd... Eftersom formeln saknas sker mycket kryptering (krditkortsnr etc som skickas via nätet) med hjälp av primtal.

Den person som knäcker denna nöt kan inkassera 1 miljon dollar i prispengar samt (antagligen) evig berömmelse. Kanske personen i fråga även får ett Nobelpris (trots att det är matematik det handlar om).

Tror ni någon person någonsin kommer att komma upp med en lösning? Alltså en formel som genererar vilket primtal som helst i (o)ordningen. Och hur kommer denna person gå tillväga?
Citera
2008-09-13, 17:19
  #2
Medlem
ti4s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Anckarström
Primtal (2,3,5,7,11,13,17 osv) är ju bara delbara med 1 och sig själva. De förekommer tillsynes "slumpmässigt" bland de andra talen. Det finns i dagsläget ingen formel som generer tex det 81367e primtalet i ordningen.

Jag är ingen matematiker men vad jag förstått så bygger mycket av dagens matematik på att det finns en ordning bland primtal. Denna ordning är i dagsläget dock okänd... Eftersom formeln saknas sker mycket kryptering (krditkortsnr etc som skickas via nätet) med hjälp av primtal.

Den person som knäcker denna nöt kan inkassera 1 miljon dollar i prispengar samt (antagligen) evig berömmelse. Kanske personen i fråga även får ett Nobelpris (trots att det är matematik det handlar om).

Tror ni någon person någonsin kommer att komma upp med en lösning? Alltså en formel som genererar vilket primtal som helst i (o)ordningen. Och hur kommer denna person gå tillväga?

Man kan ju hitta vilket primtal i ordningen man vill bara att det tar väldigt mycket tid. Erathostenes såll till exempel är en algoritm som används för att hitta alla primtal upp till ett visst tal. Bara att välja det talet tillräckligt stort så kan man hitta det n:te primtalet. Eller du kanske ville ha en explicit formel?
Citera
2008-09-13, 17:42
  #3
Medlem
Dr. Wilys avatar
Det finns en hel del formler för att få fram primtal, men de flesta är ganska besvärliga ur en rent praktisk synpunkt. Det finns algoritmer för primtalstest som är mycket effektivare och snabbare. Wilsons sats t.ex. säger att p >1 är ett primtal om och endast om

(p - 1)! = -mod(p)

Från detta kan följande funktion härledas:

f(n) = 2 + 2*(n!)*mod(n+1)

f(n) genererar primtal för icke-negativa n. Inte särskilt lätt att handskas med när n blir stort dock. Man kan härleda fler formler med Wilsons sats, men de är alla väldigt ineffektiva.

En uppsättning Diofantiska ekvationer i 26 variabler kan användas för att söka primtal. Talet k+2 är ett primtal om och endast om detta ekvationssystem har en lösning i naturliga tal:


0 = wz + h + j − q
0 = (gk + 2g + k + 1)(h + j) + h − z
0 = 16(k + 1)³(k + 2)(n + 1)^2 + 1 − f²
0 = 2n + p + q + z − e
0 = e³(e + 2)(a + 1)² + 1 − o²
0 = (a2 − 1)y² + 1 − x²
0 = 16r²y^4(a² − 1) + 1 − u²
0 = n + l + v − y
0 = (a2 − 1)l² + 1 − m²
0 = ai + k + 1 − l − i
0 = ((a + u²(u² − a))² − 1)(n + 4dy)² + 1 − (x + cu)²
0 = p + l(a − n − 1) + b(2an + 2a − n² − 2n − 2) − m
0 = q + y(a − p − 1) + s(2ap + 2a − p² − 2p − 2) − x
0 = z + pl(a − p) + t(2ap − p² − 1) − pm


Det finns även en uppsättning med 10 variabler sóm genererar primtal.

Mer om dessa ting här:
http://mathworld.wolfram.com/PrimeFormulas.html
http://mathworld.wolfram.com/Prime-G...olynomial.html
Citera
2008-09-13, 23:01
  #4
Medlem
spaceraces avatar
Primtal kan verkligen få tanken att svindla. Personligen tror jag inte att det går att hitta ett explicit uttryck p(n) som ger det n:te primtalet. Men det är mest en känsla. Den analytiska funktionen Li(x) [http://en.wikipedia.org/wiki/Logarit...egral_function] är en häpnadsväckande bra approximation av antalet primtal mindre än x. Det gör ju iofs att man kan misstänka att det finns nåt mönster i fördelningen.

Ett annat intressant problem i sammanhanget är Goldbachs förmodande, som är ett av matematikens klassiska olösta problem. Goldbach antog att alla jämna tal kan uttryckas som summan av två primtal. Det enkla påståendet har ingen lyckats bevisa eller motbevisa. Jag tycker det känns falskt. I och med att primtalen blir glesare och glesare ju högre upp man kommer, borde man kunna hitta ett tillräckligt stort tal för vilket det finns så få primtal i närheten att Goldbachs förmodande inte gäller.

Men nej. Ingen kommer att få Nobelpriset för att han hittade en primtalsformel.
Citera
2008-09-14, 05:04
  #5
Medlem
Confunduss avatar
En ganska enkel och samtidigt mycket tillämpbar olikhet är:
x/(ln x + 2) < π(x) < x/(ln x - 4); 54<x

Den "stänger in" π(x) mellan två ganska närliggande funktioner. Om jag inte minns helt fel var denna olikhet med i en serie på minst 2-3 st andra olikheter om primtal, där varje olikhet kan härledas från en annan olikhet i serien.
Citera
2008-09-14, 20:23
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av spacerace
Primtal kan verkligen få tanken att svindla. Personligen tror jag inte att det går att hitta ett explicit uttryck p(n) som ger det n:te primtalet. Men det är mest en känsla. Den analytiska funktionen Li(x) [http://en.wikipedia.org/wiki/Logarit...egral_function] är en häpnadsväckande bra approximation av antalet primtal mindre än x. Det gör ju iofs att man kan misstänka att det finns nåt mönster i fördelningen.

Ett annat intressant problem i sammanhanget är Goldbachs förmodande, som är ett av matematikens klassiska olösta problem. Goldbach antog att alla jämna tal kan uttryckas som summan av två primtal. Det enkla påståendet har ingen lyckats bevisa eller motbevisa. Jag tycker det känns falskt. I och med att primtalen blir glesare och glesare ju högre upp man kommer, borde man kunna hitta ett tillräckligt stort tal för vilket det finns så få primtal i närheten att Goldbachs förmodande inte gäller.

Men nej. Ingen kommer att få Nobelpriset för att han hittade en primtalsformel.

Japp visst svindlar tanken. Det är ett roligt problem också som alla (även lekmän som jag) kan förstå. Jag hoppas verkligen någon kommer med en p(n) funktion som genererar det n:te primtalet, och att det är en riktigt snygg funktion.

Kanske är mönstret så enkelt att det har undgått alla... men antagligen inte med tanke på hur många matematiker med skarpa hjärnor som grubblat på detta. De är ju skolade i att "tänka utanför lådan".
Citera
2008-09-14, 22:05
  #7
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Anckarström
Japp visst svindlar tanken. Det är ett roligt problem också som alla (även lekmän som jag) kan förstå. Jag hoppas verkligen någon kommer med en p(n) funktion som genererar det n:te primtalet, och att det är en riktigt snygg funktion.

Kanske är mönstret så enkelt att det har undgått alla... men antagligen inte med tanke på hur många matematiker med skarpa hjärnor som grubblat på detta. De är ju skolade i att "tänka utanför lådan".

Personligen tror jag det är omöjligt att hitta en funktion p(n) som genererar det n:te primtalet. Det går helt enektl inte ihop inom de axiomsystem vi har idag. Rent intiutivt säger jag det iallafall, jag hoppas jag blir motbevisad.
Citera
2008-09-15, 00:02
  #8
Medlem
Jag läste i en bok om att det fanns/finns två tvillingar som är autistiska i USA. De är typ som rainman snubben - alltså grumma på siffror etc. Den kommunicerar tydligen bara med varandra, och det enda de säger är primtal. Tydligen skall de ha nått upp till 20siffriga primtal endast genom huvudräkning. Forskaren som skrev om dem hette Sacks och var neuro/kognitionsforskare. Tyvärr hittar jag ingen bra länk.

Vissa tror att dessa två på något sätt har listat ut mönstret bland primtal - men antagligen är de bara überbäst på huvudräkning och sämst på allt annat.

Men visst, tecken finns ju att det kan finnas en ordning... frågan är bara vilken ände matematikerna skall börja nysta i..??
Citera
2008-09-15, 15:29
  #9
Medlem
ti4s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Anckarström
Jag läste i en bok om att det fanns/finns två tvillingar som är autistiska i USA. De är typ som rainman snubben - alltså grumma på siffror etc. Den kommunicerar tydligen bara med varandra, och det enda de säger är primtal. Tydligen skall de ha nått upp till 20siffriga primtal endast genom huvudräkning. Forskaren som skrev om dem hette Sacks och var neuro/kognitionsforskare. Tyvärr hittar jag ingen bra länk.

Vissa tror att dessa två på något sätt har listat ut mönstret bland primtal - men antagligen är de bara überbäst på huvudräkning och sämst på allt annat.

Men visst, tecken finns ju att det kan finnas en ordning... frågan är bara vilken ände matematikerna skall börja nysta i..??

Har läst om dem också, men 20 var väl att ta i lite... tror det va typ 8 siffror i boken(the man who mistook his wife for a hat) men det var lite kontrovers om huruvida det verkligen var så stora tal då de flesta båcker inte har så stora primtal listade så han borde inte kunnat kontrollera dem....
Citera
2008-09-15, 20:36
  #10
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av ti4
Har läst om dem också, men 20 var väl att ta i lite... tror det va typ 8 siffror i boken(the man who mistook his wife for a hat) men det var lite kontrovers om huruvida det verkligen var så stora tal då de flesta båcker inte har så stora primtal listade så han borde inte kunnat kontrollera dem....

Du har rätt där! Författaren kunde hade bara printouts med primtal upp till åtta siffror. Så ingen verifierade att de tal tvillingarna sa till varandra med fler siffror än åttan verkligen var primtal.

Hursomhelst, så tack för boktiteln. Skall inhandlas och läsas.

När jag sökte efter tvillingar och primtal så hitta jag massa sidor som beskriver såkallade "tvilling-primtal". Alltså primtal som bara har ett nummer emellan sig typ 11,13.

http://en.wikipedia.org/wiki/Twin_prime_conjecture
http://primes.utm.edu/top20/page.php?id=1

Och eftersom det skall finnas oändligt antal primtal så skall även antalet tvillingprimtal vara oändligt. Ingen har bevisat det dock, om jag fattat det hela rätt.
Citera
2008-09-15, 21:11
  #11
Medlem
Eratosthenes såll är en trevlig algoritm för den intresserade.

http://sv.wikipedia.org/wiki/Eratosthenes_s%C3%A5ll
Citera
2008-09-15, 22:16
  #12
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Larsson85
Eratosthenes såll är en trevlig algoritm för den intresserade.

http://sv.wikipedia.org/wiki/Eratosthenes_s%C3%A5ll

Ja den är trevlig... och för tankarna till att det måste finnas en ordning på nått sätt.

När jag började fundera på primtal så kom jag på den själv faktiskt - eller i alla fall en väldigt lik metod. Men eftersom jag vet att jag inte är ett geni och att det funnits massor av genier som grubblat på primtal, så satte jag igång att leta på nätet - och visst fanns den redan.

Men det är roligt när sånt händer - man "kommer på något" som redan de gamla grekerna listade ut. Känner sig lite smart i ungeför en halvtimme tills man tittar på wikipedia. Hahaha
Citera
  • 1
  • 2

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback