在證明某數(shù)是否為質(zhì)數(shù)時(shí),最基本的問題就是:確定某數(shù)是否為質(zhì)數(shù)的唯一方法,就是找出其因數(shù).長久以來,人們一直想找出表示質(zhì)數(shù)的“公式”,但都徒勞無功.下面介紹一些前人努力的結(jié)果.
(1)考慮下列的質(zhì)數(shù)序列及其差分:
只要繼續(xù)生成質(zhì)數(shù),此序列就能持續(xù)下去.
差分的形式顯示出此序列可以下列二次式導(dǎo)出:
n2+n+11
(2)以不同的n代入,求下列二次式的值:
n2+n+41
并檢驗(yàn)得出的值是質(zhì)數(shù)還是合數(shù)(除1與其本身之外還有其他因數(shù)).
這是一個(gè)相當(dāng)了不起的公式,因?yàn)閺?至80,除了7個(gè)數(shù)之外,其他由它所生成的數(shù)都是質(zhì)數(shù).請問使n2+n+41不為質(zhì)數(shù)的第一個(gè)n值是多少?
(3)更好的公式為:
n2-79n+1601
因?yàn)樗鼘τ谒行∮诨虻扔?0的整數(shù)都能生成質(zhì)數(shù).
(4)使下式不為質(zhì)數(shù)的最小n值是多少?
2n2+29
(5)1640年,數(shù)學(xué)家費(fèi)瑪(Fermat)以為自己發(fā)現(xiàn)了可以生成質(zhì)數(shù)的公式:
22n+1
試求當(dāng)n=0,1,2,3,4時(shí),由此公式所得出的數(shù).有些數(shù)為質(zhì)數(shù).
之后經(jīng)過了一百多年,才由數(shù)學(xué)家歐拉證明:225+1有兩個(gè)因數(shù):641與6700417.