Tipărire
Categorie: Matematica
Accesări: 7122

În lucrarea "Note on a conjecture in prime number theory", din 1986, matematicianul român Dorin Andrica de la Universitatea Babeş-Bolyai din Cluj-Napoca, a emis următoarea ipoteză:

spirala Ulam
Spirala Ulam - spirala numerelor prime
Credit: http://www.cs.unh.edu

 

Conjectura lui Andrica: Dacă {tex}p_n{/tex} este al n-lea număr prim pozitiv, atunci {tex}\sqrt{p_{n+1}}-\sqrt{p_n}<1{/tex} pentru orice {tex}n\in N^*{/tex}.

Valabilitatea afirmaţiei a fost dovedită cu ajutorul calculatorului pentru toate numerele prime mai mici ca {tex}2^{53}{/tex} (I. Ghory, în 2000).

Conjectura lui Andrica conduce la verificarea conjecturii lui Legendre şi postulatului lui Bertrand.


Conjectura lui Legendre:
Între oricare două pătrate perfecte consecutive există cel puţin un număr prim.

Să presupunem că există pătratele perfecte {tex}a^2,(a+1)^2,a\in N^*{/tex} între care nu există niciun număr prim. Fie {tex}p_m{/tex} cel mai mare număr prim cu proprietatea {tex}p_m(a+1)^2{/tex}. Atunci {tex}\sqrt{p_m}a+1{/tex}, prin urmare {tex}\sqrt{p_{n+1}}-\sqrt{p_n}>a+1-a=1{/tex}, ceea ce contrazice conjectura lui Andrica.


Postulatul lui Bertrand:
Pentru orice număr natural {tex}n\ge 2{/tex}, în intervalul {tex}(n,2n){/tex} există cel puţin un număr prim.

Presupunem că există un număr natural {tex}n\ge 2{/tex} astfel încât în intervalul {tex}(n,2n){/tex} nu există niciun număr prim. Putem presupune {tex}n\ge 6{/tex}, deoarece pentru {tex}n\in \{2,3,4,5\}{/tex} postulatul lui Bertrand se verifică. Notând cu {tex}p_k{/tex} cel mai mare număr prim cu proprietatea {tex}p_k\le n{/tex}, datorită presupunerii făcute vom avea {tex}p_{k+1}>2n{/tex}. Atunci {tex}\sqrt{p_k}\le \sqrt{n},\sqrt{p_{k+1}}>\sqrt{2n}{/tex}, prin urmare:

{tex}\sqrt{p_{n+1}}-\sqrt{p_n}\ge \sqrt{12}-\sqrt{6}>1{/tex}, ceea ce contrazice conjectura lui Andrica.

Observaţie: În 1850, matematicianul rus P.L. Cebâşev a dat o demonstraţie acestei afirmaţii, transformând-o într-o teoremă.


Bibliografie: Colecţia G.M.

Pt a posta comentarii: creați un cont pe site, folosiți contul de FB, Twitter sau Google ori postați ca vizitator (fără nicio formalitate de înregistrare). Pt vizitatori comentariile sunt moderate (nu se publică automat).

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Loghează-te ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”