■ランダウの第4問題(その6)
1^2+1=2 (素数)
2^2+1=5 (素数)
4^2+1=17 (素数)
6^2+1=37 (素数)
8^2+1=65 (素数でない)
10^2+1=101 (素数)
n^2+1型素数は無数にあるでしょうか? これも無数に存在すると予想されていますが,証明はわかっていません.
数n=k^2+1が素数である確率は,おおよそ
1/logn・1/√n
したがって,
πq(x)〜C∫(2,x)dt/(logt・√t)〜C√x/(logx)
と予想できます.ハーディとリトルウッドはCの値も決定しています.
C=Π(1−χ(p)/(p−1))
n^2+1=0 (modp)→ χ(p)=1
n^2+1≠0 (modp)→ χ(p)=−1
C=Π(1−(−1)^(p-1)/2/(p−1))=1.3727・・・
一般に,2次式,たとえば,
n^2+1型素数,n^2+2型素数
は無数にあるでしょうか? これも無数に存在すると予想されていますが,証明はわかっていません.
この形の素数で素因数がたかだか2個のものは無限にあるというのが、現在、最も良い結果である。
===================================