黑格纳数

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Template:Expert 脚本错误:没有“Message box”这个模块。 黑格纳数(Heegner number)指满足以下性质,非平方数的正整数:其虚二次域Q(√−d)的类数为1,亦即其整数环唯一分解整环[注解 1][1]

黑格纳数只有以下九个: 1, 2, 3, 7, 11, 19, 43, 67, 163。(OEIS数列A003173

高斯曾猜测符合上述特性的数只有九个,但未提出证明,1952年脚本错误:没有“ilh”这个模块。提出不完整的证明,后来由哈罗德·斯塔克提出完整的证明,即为脚本错误:没有“ilh”这个模块。

欧拉的质数多项式[编辑]

欧拉的质数多项式如下:

<math>n^2 + n + 41, \, </math>

n = 1, ..., 40时会产生不同的40个质数,这相关于黑格纳数163 = 4 · 41 − 1.

欧拉公式,<math>n</math>取值为1,... 40和以下的多项式

<math>n^2 + n + 41, \, </math>

让<math>n</math>取值0,... 39时等效,而Rabinowitz[2]证明了

<math>n^2 + n + p \, </math>

在<math>n=0,\dots,p-2</math>时,多项式为质数的充份必要条件为其判别式<math>1-4p</math>等于负的黑格纳数。

(若代入<math>p-1</math>会得到<math>p^2</math>一定不是质数,因此最大值只能取到<math>p-2</math>)

1, 2和3不符合要求,因此符合条件的黑格纳数为<math>7, 11, 19, 43, 67, 163</math>,也就表示可以让欧拉公式产生质数的p为<math>2,3,5,11,17,41</math>,这些数字被Template:Le称为Template:Le[3]

拉马努金常数[编辑]

拉马努金常数是<math>e^{\pi \sqrt{163}}</math>的值,是超越数[4],但非常接近整数

<math>e^{\pi \sqrt{163}} = 262,537,412,640,768,743.999\ 999\ 999\ 999\ 25\ldots</math>

这个数字是在1859年由数学家夏尔·埃尔米特发现[5],在1975年愚人节的《科学美国人[6],《数学游戏》的专栏作家马丁·加德纳故意声称这个数字其实是整数,而印度数学天才斯里尼瓦瑟·拉马努金也预测了这个数很接近整数,因此以他的名字来命名。

这个巧合可以用Template:LeTemplate:Leq展开来表示。

注解[编辑]

  1. Q(√−d)的整数环为唯一分解整环,也就表示Q(√−d)的数字都只有一种因数分解方式,例如Q(√−5)的整数环不是唯一分解整环,因为6可以以两种方式在 <math>\mathbb{Z}[\sqrt{-5}]</math> 中表成整数乘积:<math>2\times 3</math> 和 <math>(1+\sqrt{-5})(1-\sqrt{-5})</math>。

参考资料[编辑]

  1. Template:Cite book
  2. Rabinowitz, G. "Eindeutigkeit der Zerlegung in Primzahlfaktoren in quadratischen Zahlkörpern." Proc. Fifth Internat. Congress Math. (Cambridge) 1, 418–421, 1913.
  3. Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, pp. 88 and 144, 1983.
  4. Template:Cite mathworld gives <math>e^{\pi\sqrt{d}}, d \in Z^*</math>, based on Nesterenko, Yu. V. "On Algebraic Independence of the Components of Solutions of a System of Linear Differential Equations." Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Mat. 38, 495–512, 1974. English translation in Math. USSR 8, 501–518, 1974.
  5. Template:Cite book
  6. Template:Cite journal

外部链接[编辑]