19
トップ | お知らせ | ためになる? | ←前 | 次→ |
素数(そすう) の はなし 1
ちょっと、むつかしかも知れないけど、お付き合いしてね。
”素数” とは中学で習う ”素因数分解” のあれだよ。
たとえば、 30は 30=2×3×5 となるね
このときの、2 ・ 3 ・ 5 がそれぞれ素数というんだ。
素数は 1 と 自分自身でしか割ることができない数なんだ。
たとえば、 素数 5 は 5=1×5
ここで、1 は素数には入れないんだ。
素数のばらつき 素数は無限大に存在する。 しかし、どのように分布しているのだろう? 実際に調べてみると 1から1000までの間に素数は168個存在する。 |
||||||||||||||||||
|
双子素数
素数のなかには、「双子素数」 という名の素数の組がある。
これは 3 と 5、 5 と 7 のように その差が2 である素数の組のことである。
それでは、ここで100以下の双子素数の組を紹介しよう。
(3、5) (5、7) (11、13) (17、19) (29、31) (41、43) (71、73)
と、100以下では7組存在している。
また、現在知られている最大の双子素数は 2005年発見の 51,779桁 とされています。 (2006/02/09 更新)
三つ子素数
それでは、 「三つ子素数」の組はどうだろうか? じつは、 (3、5、7) の一組しか存在しない。
四つ子素数
とうぜん、 上記定義の 「四つ子素数」 は存在しないが、
定義を新たに設定すれば 存在することになる。
(5、7) 9 (11、13) のように、 二組の双子素数の間に左のように、
直前直後の奇数が間にあるものを取り出して、 これを 四つ子素数 ということがある。
そうすると、 (5、 7、 11、 13) (11、 13、 17、 19) (101、 103、 107、 109) などがある。
ここで、 (11、 13、 17、 19) も含めて、これから大きい数の四つ子素数は
(30 x n + 11, 30 x n + 13, 30 x n +17, 30 x n + 19) のタイプであるとされている。
素数の見つけ方 古代ギリシャの数学者エラトステネス(275〜194 B.C)の方法で、 「エラトステネスの素数のふるい」といわれている。 では、 21 までの数で実際にやってみよう。 まず、下の表のように数を書きます。 |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
そして、2 が素数ですね。 2 を残し、2の倍数をすべて消してゆきます。 |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
わかりますか? つぎは 3 が素数ですね。 同じように、 3 を残し、3の倍数をすべて消してゆきます。 |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
同じようにして、 5、 7 ・・・ とやってゆきます。 |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
上の表のように、 水色の場所の数字が素数となります。 |
||||||||||||||||||||
このような方法なら、 私でも、僕でも、考えられるよね! でも、2000年以上も前にこの人が言い出したんだから、 しょうがないよね! |
ゴルドバッハ の 予想
「4より大きいどんな偶数でも、2つの素数の和で表すことができる。」
はじめて、この予想を聞かれた方は、そんな馬鹿な? と、思われるかもしれない。
しかし、実際に試してみるとその通りなのです。
偶数 | ゴルドバッハの分解 | 偶数 | ゴルドバッハの分解 | |
20 | 7+13 | 30 | 13+17 | |
22 | 11+11 | 32 | 13+19 | |
24 | 7+17 | 34 | 11+23 | |
26 | 13+13 | 36 | 7+29 | |
28 | 11+17 | 38 | 19+19 |
この予想は、かなり大きな数までコンピュータによって
上のように実際に分解してみて正当性がチェックされているが、
無限個ある偶数をチェックするのは無理。
今のところ
上のように実際に分解してみるしかチェックできないから、証明されず
「定理」 ではなく 「予想」 なんだ。
この問題は非常に手ごわく、現在の数学では解決する手がかりがなく、 お手上げの状態です。
21 素数のはなし2 44 いろいろな数 61 リーマン予想 68 ウラムの螺旋(らせん)
参考文献: 数の不思議 今野紀雄 著/ナツメ社
(制作:2004/02/14/更新2006/02/09/無断転載禁)