Полный отчет премиум
В теории чисел , полное повторяющееся простое число полное повторяющееся простое число , правильное простое число. [1] : 166 или длинное простое число по основанию b — это нечетное простое число p такое, что частное Ферма
(где p не делит b ) дает циклическое число . Следовательно, по основанию b разложение повторяет цифры соответствующего циклического числа бесконечно, как и с вращением цифр для любого a между 1 и p - 1. Циклическое число, соответствующее простому числу p, будет содержать p - 1 цифр тогда и только тогда, когда p является полным повторным простым числом. То есть мультипликативный порядок ord p b = p − 1, что эквивалентно тому, что b является примитивным корнем по модулю p .
Термин «длинное простое число» использовали Джон Конвей и Ричард Гай в своей «Книге чисел » . Как ни странно, Слоана OEIS . называет эти простые числа «циклическими числами»
База 10
[ редактировать ]Можно предположить, что основание 10, если основание не указано, и в этом случае расширение числа называется повторяющейся десятичной дробью . В системе счисления 10, если полное повторенное простое число заканчивается цифрой 1, то каждая цифра 0, 1, ..., 9 появляется в повторении такое же количество раз, как и каждая другая цифра. [1] : 166 (О таких простых числах в базе 10 см. OEIS : A073761 .) Фактически, в базе b , если полное повторенное простое число заканчивается цифрой 1, то каждая цифра 0, 1, ..., b − 1 появляется в повторении. столько же раз, сколько и каждая другая цифра, но такого простого числа не существует, когда b = 12, поскольку каждое полное повторяющееся простое число в базе 12 заканчивается цифрой 5 или 7 в той же базе. Обычно такого простого числа не существует, если 0 или b конгруэнтно 1 по модулю 4.
Значения p, для которых эта формула выдает циклические числа в десятичном виде:
- 7 , 17 , 19 , 23 , 29 , 47 , 59 , 61 , 97 , 109 , 113 , 131 , 149 , 167 , 179 , 181 , 193 , 223 , 229 , 233 , 257 , 263 , 269 , 313 , 337, 367, 379, 383, 389, 419, 433, 461, 487, 491, 499, 503, 509, 541, 571, 577, 593, 619, 647, 659, 701, 709, 727, 743, 811, 1, 823, 857, 863, 887, 937, 941, 953, 971, 977, 983, 1019, 1021, 1033, 1051... (последовательность A001913 в OEIS )
Эта последовательность представляет собой набор простых чисел p таких, что 10 является примитивным корнем по модулю p . Гипотеза Артина о примитивных корнях состоит в том, что эта последовательность содержит 37,395...% простых чисел.
Бинарные премии за полный возврат
[ редактировать ]В базе 2 полные повторяющиеся простые числа: (менее 1000)
- 3, 5, 11, 13, 19, 29, 37, 53, 59, 61, 67, 83, 101, 107, 131, 139, 149, 163, 173, 179, 181, 197, 211, 227, 269, 293, 317, 347, 349, 373, 379, 389, 419, 421, 443, 461, 467, 491, 509, 523, 541, 547, 557, 563, 587, 613, 619, 653, 659, 1, 677, 701, 709, 757, 773, 787, 797, 821, 827, 829, 853, 859, 877, 883, 907, 941, 947, ... (последовательность A001122 в OEIS )
Для этих простых чисел 2 является примитивным корнем по модулю p , поэтому 2 н по модулю p может быть любое натуральное число от 1 до p - 1.
Эти последовательности периода p - 1 имеют автокорреляционную функцию с отрицательным пиком -1 для сдвига . Случайность этих последовательностей была проверена с помощью жестких тестов . [2]
Двоичные полные повторяющиеся простые последовательности (также называемые десятичными последовательностями максимальной длины) нашли применение в криптографии и кодировании с коррекцией ошибок . [3] В этих приложениях обычно используются повторяющиеся десятичные дроби по основанию 2, что приводит к образованию двоичных последовательностей. Максимальная длина двоичной последовательности для (когда 2 является примитивным корнем p ) задается Как. [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Диксон, Леонард Э., 1952, История теории чисел, Том 1 , Chelsea Public. Ко.
- ^ Беллами, Дж. «Случайность последовательностей D посредством жесткого тестирования». 2013. arXiv : 1312.3618 .
- ^ Как, Субхаш, Чаттерджи, А. «О десятичных последовательностях». Транзакции IEEE по теории информации, том. IT-27, стр. 647–652, сентябрь 1981 г.
- ^ Как, Субхаш, «Шифрование и исправление ошибок с использованием d-последовательностей». IEEE Транс. О компьютерах, вып. C-34, стр. 803–809, 1985.
- Вайсштейн, Эрик В. «Константа Артина» . Математический мир .
- Вайсштейн, Эрик В. «Полный Рептенд Прайм» . Математический мир .
- Конвей, Дж. Х. и Гай, Р. К. Книга чисел. Нью-Йорк: Springer-Verlag, 1996.
- Фрэнсис, Ричард Л.; «Математические стога сена: еще один взгляд на числа повторения»; в журнале College Mathematics Journal , Vol. 19, № 3. (май 1988 г.), стр. 240–246.