fixfix
2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... 81  След.
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение28.09.2015, 17:11 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Одна из возможных систем для поиска симметричного кортежа из 19 последовательных простых чисел с минимальным диаметром 252:
Код:
2787151+9699690x=6y1+1
2787151+9699690x+6=6y2+1
2787151+9699690x+12=6y3+1
2787151+9699690x+30=6y4+1
2787151+9699690x+42=6y5+1
2787151+9699690x+72=6y6+1
2787151+9699690x+90=6y7+1
2787151+9699690x+96=6y8+1
2787151+9699690x+120=6y9+1
2787151+9699690x+126=6y10+1
2787151+9699690x+132=6y11+1
2787151+9699690x+156=6y12+1
2787151+9699690x+162=6y13+1
2787151+9699690x+180=6y14+1
2787151+9699690x+210=6y15+1
2787151+9699690x+222=6y16+1
2787151+9699690x+240=6y17+1
2787151+9699690x+246=6y18+1
2787151+9699690x+252=6y19+1

Общее решение системы:
Код:
{x = (y1-464525)/1616615,
y10 = y1+21,
y11 = y1+22,
y12 = y1+26,
y13 = y1+27,
y14 = y1+30,
y15 = y1+35,
y16 = y1+37,
y17 = y1+40,
y18 = y1+41,
y19 = y1+42,
y2 = y1+1,
y3 = y1+2,
y4 = y1+5,
y5 = y1+7,
y6 = y1+12,
y7 = y1+15,
y8 = y1+16,
y9 = y1+20}

Все обозначения и все условия прежние.

Как известно, для длины 19 не найдено вообще ни одного симметричного кортежа из последовательных простых чисел - ни с каким диаметром.
Есть у меня только приближение к решению с минимальным диаметром 252 (эдесь рассматривается именно этот случай), в котором 10 простых чисел и 9 составных. Сейчас посмотрю на него, что оно даёт применительно к этому общему решению.

Задача очень сложная. Весь мир смотрит на вас! :)
Дерзайте!

-- Пн сен 28, 2015 18:14:54 --

Да, моё приближённое решение получается по общей формуле для кортежа длины 19 при
y_1=646723522003620
Это кортеж, в котором 9 составных чисел:
Код:
3880341132021721, 3880341132021727, 3880341132021733, 3880341132021751*, 3880341132021763*, 3880341132021793*, 3880341132021811, 3880341132021817, 3880341132021841*, 3880341132021847*, 3880341132021853, 3880341132021877, 3880341132021883*, 3880341132021901,
3880341132021931*, 3880341132021943*, 3880341132021961*, 3880341132021967, 3880341132021973

Кортеж симметричный, его диаметр равен 252.
Составные числа помечены звёздочкой.
Этот как раз тот случай, когда не все 6y_i+1 дают простые числа.

-- Пн сен 28, 2015 18:46:20 --

Смотрим на формулу
$x = (y_1-464525)/1616615$
Для того чтобы x было натуральным, $y_1$ должно иметь вид:
$y_1=1616615k+464525$, $k=1, 2, 3, ...$
Шаг изменения для свободной переменной $y_1$ равен 1616615.
Количество шагов, естественно, задаётся переменной k, изменяемой с шагом 1.
$y_1$ в приведённом приближённом решении достигается при $k=400047953$

$y_1=1616615 \cdot 400047953+464525$

Всего-то 400047953 шагов! Это если начинать с самого начала натурального ряда проверять.
Но надо же ещё учесть, что в некотором интервале, уже проверенном участниками проекта, никаких КПППЧ длины 19 нет и в помине, значит, искать там абсолютно нечего.

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение28.09.2015, 18:14 


10/07/15
286
Постановку задачи можно переписать по другому.
Для поиска симметричного кортежа из 19 последовательных простых чисел с минимальным диаметром 252
надо в последовательности $Q_k=2787151+9699690k$ найти такие k ( k=0,1,2... ), чтобы
все числа вида $Q_k + d_i$ были последовательными простыми числами. Здесь $d_i$ принадлежат кортежу
Код:
0  6  12  30  42  72  90  96  120  126  132  156  162  180  210  222  240  246  252
Для поиска вместо 2787151 можно взять любое из 383 чисел

(Оффтоп)


Nataly-Mak в сообщении #1057355 писал(а):
Для того чтобы x было натуральным, $y_1$ должно иметь вид:
$y_1=1616615k+464525$, $k=1, 2, 3, ...$
Делаем преобразование $6y_i+1$ и получаем
$9699690k+2787151$ Это и есть $Q_k$

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение28.09.2015, 18:14 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Пишу неравенство для оценки k:

$6(1616615k+464525)+1>26 \cdot 10^{15}$

Решаю это неравенство в Wolfram Alpha, получается такая оценка для k:
$k>2680498036$
Вот примерно так (если с формулками не ошиблась); для меньших k по приведённому общему решению вообще нечего ловить, решений там быть не может просто потому, что интервал этот уже проверен.
А вот дальше можно пытаться.

-- Пн сен 28, 2015 19:22:31 --

Begemot82 в сообщении #1057373 писал(а):
Постановку задачи можно переписать по другому.
Для поиска симметричного кортежа из 19 последовательных простых чисел с минимальным диаметром 252
надо в последовательности $Q_k=2787151+9699690k$ найти такие k ( k=0,1,2... ), чтобы
все числа вида $Q_k + d_i$ были последовательными простыми числами. Здесь $d_i$ принадлежат кортежу
Код:
0  6  12  30  42  72  90  96  120  126  132  156  162  180  210  222  240  246  252


А что, разве здесь задача не была сформулирована именно в такой постановке?
Nataly-Mak в сообщении #1049863 писал(а):
Для потенциального паттерна КПППЧ длины 19
Код:
0  6  12  30  42  72  90  96  120  126  132  156  162  180  210  222  240  246  252

я приводила одну формулу:
Код:
ChineseRemainder[{1,1,1,3,4,3,1,2},{2,3,5,7,11,13,17,19}]
3297661+9699690n

Их будет много, вот ещё несколько (привожу их вместе с соответствующей командой в Wolfram Alpha, чтобы можно было проверить остатки; остатки вручную считала, вполне могла ошибиться):
Код:
ChineseRemainder[{1,1,1,3,4,3,1,3},{2,3,5,7,11,13,17,19}]
2787151+9699690n
ChineseRemainder[{1,1,1,3,4,3,1,11},{2,3,5,7,11,13,17,19}]
8402761+9699690n
ChineseRemainder[{1,1,1,3,4,3,1,12},{2,3,5,7,11,13,17,19}]
7892251+9699690n
ChineseRemainder[{1,1,1,3,4,3,1,16},{2,3,5,7,11,13,17,19}]
5850211+9699690n
ChineseRemainder[{1,1,1,3,4,3,1,17},{2,3,5,7,11,13,17,19}]
5339701+9699690n

Можно продолжить. Главное - не напутать с остатками, чтобы формулы получились правильные.
Если искать кортеж сразу по всем формулам, шансы здорово повысятся, как мне кажется.

-- Ср сен 02, 2015 08:16:12 --

Ищу по второй формуле
$2787151+9699690n$

Команда
Код:
Select[Range[400000000,400050000],PrimeQ[(#*9699690+2787151+246)]&&PrimeQ[(#*9699690+2787151+252)]&& PrimeQ[(#*9699690+2787151+12)]&& PrimeQ[(#*9699690+2787151+6)]&& PrimeQ[(#*9699690+2787151)]&]

выдаёт решения:
Код:
{400000995, 400003386, 400005506, 400009053, 400014421, 400022091, 400022891, 400026929, 400027297, 400037882, 400047953}

Последнее из этих решений даёт кортеж с 10 простыми числами:
Код:
Select[Range[0,252],PrimeQ[(400047953*9699690+2787151)+#]&]
{0, 6, 12, 90, 96, 100, 132, 136, 156, 180, 246, 252}



-- Пн сен 28, 2015 19:25:57 --

Ах да, вы привели все формулы для паттерна с диаметром 252, чего у меня не было, у меня было только несколько формул.
Чудненько! Теперь, используя все ваши формулы, непременно кто-нибудь найдёт КПППЧ длины 19 с минимальным диаметром 252.
Ждём-с! :lol:

-- Пн сен 28, 2015 19:31:50 --

Кстати, я же предупреждала
Цитата:
Если искать кортеж сразу по всем формулам, шансы здорово повысятся, как мне кажется.

По всем формулам надо искать, конечно же, по всем.
Только искать всё равно никто не будет и по одной формуле :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение28.09.2015, 18:40 


10/07/15
286
Nataly-Mak в сообщении #1057374 писал(а):
А что, разве здесь задача не была сформулирована именно в такой постановке?
Во-первых, это в другой ветке. Во-вторых, зачем приводить другой, запутанный вариант, если он к тому же приводится для тех, кто не в теме. Так оценка $k$ выглядит проще, если условия сразу записано короче $9699690k+2787151>26 \cdot 10^{15}$. Зачем деления/умножения на 6 ?

-- 28.09.2015, 18:49 --

Nataly-Mak в сообщении #1057374 писал(а):
По всем формулам надо искать, конечно же, по всем.
Только искать всё равно никто не будет и по одной формуле
Рекомендуете по всем формулам, но не все приводите. Не надеетесь, но пишете. Хотите как проще, но только напускаете туману.

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение28.09.2015, 22:48 
Заслуженный участник


20/08/14
12052
Россия, Москва
Nataly-Mak в сообщении #1057286 писал(а):
Составляю для этого кортежа аналогичную систему линейных уравнений:
Код:
15359+30030x=6y1-1
Онлайн-решатель выдаёт такое решение этой системы уравнений:
Код:
{x = (y1-2560)/5005
Если внимательно посмотреть, то оба уравнения абслютно идентичны. Т.е. онлайн-решатель не добавил ни грана информации, всего лишь произвёл простейшие математические действия (которые можно провести даже в уме). Т.е. ни о каком прорыве говорить не приходится. И ни о каком улучшении формулы, или увеличении шага проверки, или ускорении счёта - ничего этого тоже и в помине нет. Вообще никакой новизны нет.

(Оффтоп)


Nataly-Mak в сообщении #1057374 писал(а):
Только искать всё равно никто не будет и по одной формуле
Моя программа поиска по паттернам вполне себе использует и все эти и множество других формул, до двухсот миллионов формул одновременно, а не жалкие 12 штук. Причём формулы формируются "на лету", самой программой, без всяких онлайн-решателей.

(Оффтоп)


 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 10:16 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Возвращаюсь к общему решению для системы, описывающей симметричный кортеж из 15 последовательных простых чисел с минимальным диаметром 180:
Код:
{x = (y1-1694)/5005,
y10 = y1+19,
y11 = y1+21,
y12 = y1+25,
y13 = y1+26,
y14 = y1+29,
y15 = y1+30,
y2 = y1+1,
y3 = y1+4,
y4 = y1+5,
y5 = y1+9,
y6 = y1+11,
y7 = y1+14,
y8 = y1+15,
y9 = y1+16}

$y_1$ будет изменяться по закону
$y_1=5005k+1694$
где k - переменная, задающая перебор с шагом 1.

Учитывая проверенный участниками проекта интервал, получаю следующую оценку для k:
$k>865800865800$

Начинаем перебор с $k=865800865801$.
Этот алгоритм позволит нам найти искомый кортеж не только с минимальным диаметром, но и с минимальными элементами кортежа. Я пока не знаю, найден ли такой Jarek.
[Интересно, знает ли это он сам :?: - о минимальности p в его решениях.]

Для каждого значения переменной цикла k
вычисляем
$y_1=5005k+1694$
$p=6y_1-1=6(5005k+1694)-1=30030k+10163$

Ищем первый вход, то есть тот случай, когда p - простое число.
Начинаю считать вручную:

(Оффтоп)


Входа пока нет. Очень быстро ручной счёт надоедает.
Дальше считаю в Wolfram Alpha по команде:
Код:
matrix(table[30030*(865800865000+n)+10163],{n,900,1000}])

Простые числа ищу визуально, так что вполне могла ошибиться. Ну, вот такой нашла вход:
$p=26000000004038213$

Проверяю:
Код:
Select[Range[0,180],PrimeQ[26000000004038213+#]&]
{0, 26, 140, 174}

Всё правильно - это вход. Но вход, конечно, очень плохой: из следующих за простым числом p 14 чисел (в соответствии с паттерном) только одно число простое (соответствует элементу паттерна 174).

(Смотрите паттерн
Код:
0  6  24  30  54  66  84  90  96  114  126  150  156  174  180

Итак, алгоритм прекрасно работает. Как вижу уже при ручном счёте, входов будет очень мало, а удачных входов - в разы меньше. Понятно, что удачный вход - когда за первым простым числом p следуют простые числа, соответствующие паттерну. Уже на первом же числе $p+6$ будет вылет. Если не на первом, то на втором, если не на втором, то на третьем.
Добраться до полного совпадения с паттерном удастся ох как не сразу, это и будет решение - и с минимальным диаметром, и с минимальным p.

Замечание: это будет минимальное решение по одной из 32 формул (которая используется в приведённом примере). Чтобы найти абсолютно минимальное решение, надо найти минимальные решения по всем 32 формулам и из них выбрать решение с самым маленьким значением p.

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 11:52 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Пробовать алгоритм надо на лёгких примерах, в которых решение известно.
КПППЧ длины 7 с минимальным диаметром 60:
Код:
12003179: 0, 12, 18, 30, 42, 48, 60

(нашла давно по своей программке - поиск в лоб)
Общее решение системы, описывающей такие КПППЧ:
Код:
{x = (y1-35)/35,
y2 = y1+2,
y3 = y1+3,
y4 = y1+5,
y5 = y1+7,
y6 = y1+8,
y7 = y1+10}

Простенькое такое решение.
$y_1$ изменяется по закону:
$y_1=35k$, $k>1$
Для каждого значения переменной цикла k вычисляем
$p=6y_1-1=6(35k)-1=210k-1$
Уже при $k=2$ имеем вход:
$k=2$, $p=419$
Смотрим, что за вход:
Код:
Select[Range[0,60],PrimeQ[419+#]&]
{0, 2, 12, 14, 20, 24, 30, 38, 42, 44, 48, 60}

Шесть соответствий элементам паттерна! Неплохо. Нет простого числа, соответствующего элементу паттерна 18, и есть несколько лишних простых чисел.
Однако... только при $k=57158$ получаем точное соответствие паттерну.
Даже не верится. Не ошиблась ли я, когда искала решение по своей примитивной программке? Действительно ли найденное мной решение с минимальным p :?:

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 13:25 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Между тем, отказалась от прочёсывания.
Vovka17
пожалуй, вы были правы: прочёсывание почти ничего не ловит, бесполезное занятие.
16-ки попадаются гораздо реже, нежели при проверке подряд.
Да, и пользуясь случаем: спасибо вам огромное за все модификации программы whitefox.
Сколько разных версий теперь у меня! Аж глаза разбегаются - какую же покрутить :D

Теперь кручу продолжение того же интервала, но проверяю всё подряд.

Изображение

Так оно надёжнее :-)
КПППЧ ищутся все - от длины 12 до длины 33, но, увы, пока есть только 12-ки, 13-ки (редко), 14-ки, 16-ки и 18-ки (редко).
Ни одной 15-ки за всё время работы программы (хоть при прочёсывании, хоть подряд) не нашла :cry:
Хотя бы с каким-нибудь диаметром, не говорю уж - с минимальным.
Ни одна 16-ка в квадрат не превратилась. Ну, нет квадратов, хоть застрелись.
А у Jarek уже 230 квадратов. Поразительно!

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 16:46 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Ещё одна формула для КПППЧ длины 15 с минимальным диаметром 180:
$7433+30030n$
Всё аналогично.
$y_1$ изменяется по закону
$y_1=5005k+1239$, $k=1,2,3,…$

С учётом проверенного итервала оценка для k
$k>865800865800$

Начинаем перебор с $k=865800865801$.
Для каждого значения переменной цикла k вычисляем
$p=6y_1-1=6(5005k+1239)-1=30030k+7433$

По команде в онлайн Wolfram Alpha ищу вход сразу по четырём первым элементам паттерна:
Код:
Select[Range[865800870000,865800871000],PrimeQ[(#*30030+7433+30)]&& PrimeQ[(#*30030+7433+24)]&& PrimeQ[(#*30030+7433+6)]&& PrimeQ[(#*30030+7433)]&]

Один вход найден:
{865800870093}
Проверяю
Код:
Select[Range[0,180],PrimeQ[(865800870093*30030+7433)+#]&]
{0, 6, 24, 30, 56, 84}

(паттерн
Код:
0, 6, 24, 30, 54, 66, 84, 90, 96, 114, 126, 150, 156, 174, 180

Далее точно так же нашла вход по пяти первым элементам паттерна:
Код:
Select[Range[865800915000,865800917000],PrimeQ[(#*30030+7433+54)]&& PrimeQ[(#*30030+7433+30)]&& PrimeQ[(#*30030+7433+24)]&& PrimeQ[(#*30030+7433+6)]&& PrimeQ[(#*30030+7433)]&]]
{865800916018}

Проверяю
Код:
Select[Range[0,180],PrimeQ[(865800916018*30030+7433)+#]&]
{0, 6, 24, 26, 30, 54, 74, 110}

Правда, тут между элементами паттерна 24 и 30 попало ещё одно простое число $p+26$.
Ну, и команда поиска входа по шести первым элементам паттерна у меня не влезла в онлайн Wolfram Alpha.

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 17:20 


10/07/15
286
Начало второй серии. В начале было $7433+30030n$. После игр с калькулятором

(Оффтоп)

стало $30030k+7433$.

Не переключайтесь. Оставайтесь с нами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 21:28 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Сделала перебор вручную с помощью онлайн Wolfram Alpha для k в интервале
865800865801 - 865802600000
WA даёт возможность за одну команду перебрать 100000 шагов для k. Попробовала 200000 шагов, не даёт :-)
Итак, результат эксперимента:
всего четыре вхождения с полным совпадением первых шести элементов паттерна!
Код:
865801264685
{0, 6, 24, 30, 54, 66, 86, 116}
865801712543
{0, 6, 24, 30, 54, 66, 74, 126, 174}
865801895575
{0, 6, 24, 30, 54, 66, 98, 164, 180}
865802190218
{0, 6, 24, 30, 54, 66, 108, 138, 164, 170}

Первая строка - значение k, вторая - проверка кортежа.
Я задавала команду на совпадение первых пяти элементов паттерна, а вот нашлись решения, в которых совпадают первые шесть элементов.
Приведу все результаты эксперимента:

(Результаты эксперимента)


Очень понравилось это решение:
Код:
865801718836
{0, 6, 24, 30, 54, 114, 126, 180}

8 соответствий элементам паттерна и ничего лишнего!
Вписываем сюда 7 составных чисел и решение с 7 "дырками" готово.

[Подчеркну: первая строка - значение переменной цикла k, а не первый элемент кортежа.]

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение29.09.2015, 22:34 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Кому сильно надоел здешний телевизор, приглашаю посмотреть у соседей :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение30.09.2015, 00:40 
Заслуженный участник


20/08/14
12052
Россия, Москва

(Телевизор)


 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение30.09.2015, 11:59 
Админ форума
Аватара пользователя


19/03/10
8952
 !  Nataly-Mak, замечание за нарушение правил размещения внешних ссылок.
Forum Administration в Правилах форума писал(а):
5.2. Любая внешняя ссылка должна быть снабжена достаточно подробной аннотацией того, куда она ведет и каким образом относится к вопросу. Описание должно быть достаточным для того, чтобы читатели могли принять решение, стоит ли им переходить по данной ссылке.

 Профиль  
                  
 
 Re: Симметричные кортежи из последовательных простых чисел
Сообщение30.09.2015, 13:01 
Заблокирован
Аватара пользователя


22/03/08

7154
Саратов
Извиняюсь, исправляюсь.
Указанная ссылка ведёт на математический форум Math Help Planet, на мою тему "Необычная система уравнений", в которой рассматривается поиск симметричных кортежей из последовательных простых чисел.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 1204 ]  На страницу Пред.  1 ... 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... 81  След.

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group