Для продолжения темы введу новые понятия.
Рассмотрим треугольник Гильбрайта, в основании которого находится последовательность нечетных чисел с возможными пропусками, начинающуюся с числа 3. Назовем строку разностей треугольника Гильбрайта «индикатором сходимости», если она будет первой строкой (сверху), содержащей только числа 0 и 2. Понятно, что ниже строки индикатора сходимости в треугольнике Гильбрайта находятся только строки разностей, содержащие только числа 0 и 2.
Рассмотрим последовательность натуральных чисел, состоящую из n последовательных ПСВM (nПСВ
). На основании сказанного разности рядом стоящих чисел ПСВ
образуют периодическую последовательность с периодом M, состоящую из n периодов.
Если взять последовательность nПСВ
на интервале от 0,5M до 1,5M, то можно показать, что разности рядом находящихся чисел будут расположены симметрично относительно значения M.
Тогда к теореме 2 (Треугольник Гильбрайта, у которого в основании находится nПСВ
содержит строку разностей, состоящую из одних нулей) можно добавить следствие.
Следствие.
Треугольник Гильбрайта, у которого в основании находится последовательность nПСВ
на интервале от 0,5M до 1,5M содержит строку разностей, состоящую из одних нулей.
Доказательство следует из симметрии последовательность nПСВ
на интервале от 0,5M до 1,5M относительно значения М.
Рассмотим треугольник Гильбрайта, когда в его основании находится интервал от 0,5m до 1,5m последовательности nПСВ
. В середине указанной последовательности в основании находятся числа:
В середине строки первых разностей находятся числа:
Ниже находятся симметрично расположенные строки разностей, среди которых находится строка индикатор сходимости. Расположение этой строки зависит от r.
Теорема 3
Треугольник Гильбрайта, у которого в основании находится последовательность nПСВ
на интервале от 0,5m до 1,5m содержит строку разностей – индикатор сходимости.
Доказательство
На основания следствия теоремы 2 на интервале от 0,5m до 1,5m содержит строку разностей, состоящую из одних нулей. Если выше строки, состоящей из одних нулей в треугольнике Гильбрайта, нет других строк, содержащих только числа 0 и 2, то строка, состоящая из одних нулей, удовлетворяет определению строки – индикатора сходимости. Если выше строки из одних нулей есть строки, состоящие только из чисел 0 и 2, то выберем ту из них, которая находится выше других. Данная строка удовлетворяет определению строки – индикатор сходимости.
Следствие 1
Треугольник Гильбрайта, у которого в основании находится последовательность nПСВ
содержит строку разностей – индикатор сходимости, которая является продолжение строка индикатора сходимости на интервале от 0,5m до 1,5m.
Доказательство. По определению nПСВ
данная последовательность содержит разности в треугольнике Гильбрайта периодически повторяющиеся с периодом m, в том числе и строку – индикатор сходимости.
В качестве примера на рис.2 рассмотрим треугольник Гильбрайта с основанием 3*ПСВ
, где m=30=2*3*5, а n=3:
1 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 49 53 59 61 67 71 73 77 79 83 89 91
6 4 2 4 2 4 6 2 6 4 2 4 2 4 6 2 6 4 2 4 2 4 6 2
2 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2 4
0 0 0 0 0 2 0 2 0 0 0 0 0 2 0 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 2
0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2
0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 2
0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Рис.2 Треугольник Гильбрайта с основанием 3*ПСВm
На рис.2 строка индикатор сходимости выделена жирным шрифтом.
Следствие 2
Треугольник Гильбрайта, в основании которого находятся простые числа:
и далее последовательность nПСВ
, будет содержать строку индикатор сходимости, которая расположена также, как в треугольнике Гильбрайта с основанием nПСВ
.
Доказательство.
В этом случае, последовательность натуральных чисел в основании треугольника Гильбрайта, начиная с простого числа
полностью совпадает с nПСВ
. Поэтому первые и последующие разности в Треугольнике Гильбрайта, с номерами больше r, полностью совпадают с аналогичными разностями в треугольнике Гильбрайта с основанием nПСВ
, а следовательно, и со строкой разностей индикатора сходимости.
Остается определить, где будет находиться строка индикатор сходимости под простыми числами:
. Расположение строки индикатора сходимости не изменится, когда интервал nПСВ
будет заменен на простые числа:
с меньшими расстояниями между ними, так как они все вместе укладываются внутрь интервала
.
Буду благодарен за замечания и предложения.