ראשוניים תאומים – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
OfekBot (שיחה | תרומות)
מ בוט: החלפת תגית ref בתבנית הערה
אין תקציר עריכה
שורה 5:
השאלה האם קיימים [[אינסוף]] ראשוניים תאומים היא אחת מ[[בעיה פתוחה במתמטיקה|השאלות הפתוחות]] הוותיקות ב[[תורת המספרים]]. זהו התוכן של [[השערת המספרים הראשוניים התאומים]].
 
צורה חזקה של השערה זו היא [[השערת הארדי-ליטלווד]], העוסקת במספרם של הראשוניים התאומים הקטנים מגבול x. לפי ההשערה, מספר הזוגות שווה, בקירוב, לקבוע מסוים, כפול <math>\ x/\logln(x)^2</math>; במלים אחרות, הסיכוי שמספרים <math>\ x, x+2</math> יהיו שניהם ראשוניים הוא קבוע, כפול <math>\ 1/\logln(x)^2</math>. ההשערה תואמת ל[[משפט המספרים הראשוניים]], שלפיו הסיכוי של כל אחד מן המספרים האלה להיות ראשוני הוא בקירוב <math>\ 1/\logln(x)</math>.
 
על ידי פיתוח גרסה כמותית ל[[הנפה של ארטוסתנס|נפת ארטוסתנס]], הוכיח המתמטיקאי הנורבגי [[ויגו ברון|ברון]] בשנת [[1919]], שמספר הראשוניים התאומים עד x קטן מ- <math>\ x/\logln(x)^2</math>. מעובדה זו נובע ש[[טור (מתמטיקה)|סכום]] כל ההופכיים של הראשוניים התאומים מתכנס לגבול סופי (ראה [[קבוע ברון]]), שלא כמו סכום ההופכיים של כל המספרים הראשוניים (שהוא אינסופי). אפשר להסיק מכך שהראשוניים התאומים אינם מאוד שכיחים, אבל התוצאה של ברון אינה מראה שמספרם סופי (והדעה המקובלת היא להפך, שמספרם אינסופי).
 
שלישייה של מספרים תאומים, כלומר מספרים p , p+2 , p+4 ששלושתם ראשוניים, יש רק אחת, השלישייה 3, 5, 7. כדי להוכיח שאין שלישיות נוספות, נניח שיש שלישייה כזו. אם p הוא ראשוני גדול מ-3, הרי ה[[שארית (חילוק)|שארית]] בחלוקתו ב-3 היא 1 או 2. אם השארית היא 1, הרי p+2 מתחלק ב-3 ללא שארית, ואם השארית היא 2, הרי p+4 מתחלק ב-3 ללא שארית. מאידך, ישנן שלשות מורכבות יותר כגון p, p+2, p+6 או p, p+4, p+6, שאבריהן יכולים להיות כולם ראשוניים (לדוגמה, 11,13,17 במקרה הראשון, 37,41,43 במקרה השני). אנשי תורת המספרים משערים שאם התבנית אינה בלתי-אפשרית מסיבה טריוויאלית (כגון החלוקה ב-3 שהוסברה לעיל), אז ישנם אינסוף מקרים שבהם כל הרכיבים הם ראשוניים. זוהי הכללה של [[השערת המספרים הראשוניים התאומים]].