素數三胞胎

之前我們看過素數世界中的雙胞胎,現在我們看看素數的三胞胎吧!(3,5,7) 雖然是相鄰的三素數,但我不研究 p、p+2 和 p+4 的組合,因 p、p+2 和 p+4當中有必有一個是 3 的倍數 (Multiple)。所以我們只看 p、p+2 和 p+6 或 p、p+4 和 p+6 是素數世界中的三胞胎,我們稱為三重素數組 (Prime Triplet)。

下列為 1000 以內的三重素數組:

(p, p+2, p+6)型

(5,7,11)
(17,19,23)
(41,43,47)
(101,103,107)
(107,109,113)
(191,193,197)
(227,229,233)
(311,313,317)
(347,349,353)
(461,463,467)
(641,643,647)
(857,859,863)
(881,883,887)
 

合共 13 組而已,極為稀少。但大家不難發現除了第一組 (5,7,11) 以外,其餘的開首素數也是個位為 1 或 7。這不是巧合,而是必然。因在較大的三重素數組中第一個素數的個位可不會是 0、2、4、6 或 8,這是偶數 (Even Number);又不會是 5 的,這是 5 的倍數,不是素數;不會是 3 因若 p 的個位是, p+2 的個位便會是 5;同理不會是 9 ,因這會使 p+6 的個位是 5:剩下來只有 1 和 7 了。

(p, p+4, p+6)型

(7,11,13)
(13,17,19)
(37,41,43)
(67,71,73)
(97,101,103)
(103,107,109)
(193,197,199)
(223,227,229)
(277,281,283)
(307,311,313)
(457,461,463)
(613,617,619)
(877,881,883)

合共 13 組而已,極為稀少。但大家不難發現開首素數也是個位為 3或 7。這不是巧合,而是必然。原因和上組相若,本人不加冗述。

下表列出三重素數組的十大:

三重素數組
數位
發現者
發現年份
(62258488321368*3331#*(1037*3331#+1)+210)*(1037*3331#-1)/35 + 5、+ 7、+11
4259
布靴斯特 (David Broadhurst)
2003
(22877907949788*3331#*(1037*3331#+1)+210)*(1037*3331#-1)/35 + 5、+ 7、+11
4259
布靴斯特 (David Broadhurst)
2003
(108748629354*4436*3251#*(4436*3251#+1)+210)*(4436*3251#-1)/35 + 7 、+11、+13
4135
布靴斯特 (David Broadhurst)
2002
(90159302514*4436*3251#*(4436*3251#+1)+210)*(4436*3251#-1)/35 + 5、+7、+11
4135
布靴斯特 (David Broadhurst)
2002
(39553075974*4436*3251#*(4436*3251#+1)+210)*(4436*3251#-1)/35 + 5、+7、+11
4135
布靴斯特 (David Broadhurst)
2002
(18599651274*4436*3251#*(4436*3251#+1)+210)*(4436*3251#-1)/35 + 7、+11、+13
4134
布靴斯特 (David Broadhurst)
2002
(61504372896*5119*3163#*(5119*3163#+1)+210)*(5119*3163#-1)/35 + 5、+7、+11
4019
布靴斯特 (David Broadhurst)
2002
813529138*1939938^500 -1、+1、+5
3153
勞恩 (Norman Luhn)
2002

48208764051221779384557042359062800980888938301113 .....

17656532939079286878913762250558364161535124706813 + 0, -2, -6

(由於數位過多,不便列出,欲窺全豹,請參考 http://www.ltkz.demon.co.uk/ktuplets.htm#largest18)

2860
李 (Caleb Li)
2005
1281774717*2^9004 -1、+1、+5
2720
基沙 (Reto Keiser)
2001

上表中的 p# (如 3331#) 是表示 p 或以內的所有素數乘積。

三重素數組,普遍人仕相信這和孿生素數一樣,存在無限多個,但要証實這猜想,比解決孿生素數猜想更難。

 

參考文獻及網址:

Forbes, T. "Prime k-Tuplets." http://www.ltkz.demon.co.uk/ktuplets.htm.

Weisstein, E. W. "Prime Triplet." From MathWorld. http://mathworld.wolfram.com/PrimeTriplet.html.

 

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