■整数の積(その40)

 (p,p+2)がともに素数である2数を双子素数という.(3,5)以外はすべて6n±1型である.というか,5は6n−1型の最初の最初の素数であり,2と3以外の素数は6n+1型か6n−1型のどちらかである.

 このことから,双子素数(p,p+2)について,mod3,mod5で考えた結果,pは30n+11型素数または30n+17型素数または30n+29型素数でなければならないことがわかった.→コラム「整数の積(その9)」

 さらに,161より大きいすべての数(161は含まない)は,6n−1型素数の和として表されるという.たとえば,

  162=47+41+29+23+17+5

 なお,6n+1型の300個以下の積は累乗数にならない.

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 188より大きいすべての数(188は含まない)は,最大で5つの平方数の和として表される.188の場合は,

  188=100+49+25+9+4+1

6つの相異なる平方数の和となる.

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 77より大きいすべての数(77は含まない)は,いくつかの相異なる整数の和に書いて,しかもそれらの逆数の和が1となるようにできる.たとえば,

  78=2+6+8+10+12+40

  1=1/2+1/6+1/8+1/10+1/12+1/40

  100=2+6+7+8+21+56

  1=1/2+1/6+1/7+1/8+1/21+1/56

 77は5がだぶってしまう.

  77=3+4+5+5+60

  1=1/3+1/4+1/5+1/5+1/60

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 ラグランジュの定理より,どんな自然数でも

  x^2+y^2+z^2+w^2

の形に書ける.

  7=1^2+1^2+1^2+2^2

  15=3^2+2^2+1^2+1^2

では同じ平方数1^2が現れる.異なった平方数の和として書けない数は31個あるとのことである.

 数が十分大きければ異なる平方数の和で表すことができる.128はこうならない最大の数で,その次の129は

  129=8^2+7^2+4^2

と異なる数の和である.

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[Q]Σ1/2^n=1/2+1/4+1/8+・・・=?

[A]1

[Q]Σn^3/2^n=1/2+8/4+27/8+・・・=?

[A]26

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