■エルデシュと70(その16)
数列{an}をa0=n,a1=(a0と互いに素な最小の数)
ai+1を(a0a1・・・ai)と互いに素な最小の数,ただし,増加数列ai+1>aiという規則に従って構成する.
[1]a0=30から始めると
a1=(30と互いに素な最小の数)=31
a2=(30・31と互いに素な最小の数)=37
a3=(30・31・37と互いに素な最小の数)=41
a4=(30・31・37・41と互いに素な最小の数)=43
a5=(30・31・37・41・43と互いに素な最小の数)=47
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[2]a0=70から始めると
a1=(70と互いに素な最小の数)=71
a2=(70・71と互いに素な最小の数)=73
a3=(70・71・73と互いに素な最小の数)=79
a4=(70・71・73・79と互いに素な最小の数)=81・・・素数のベキ
a5=(70・71・73・79・81と互いに素な最小の数)=83
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この数列はnより大きい素数を全部含む。
すべてのak(k≧1)が素数か素数のベキとなる最大のnは70である。
このような性質を持つnは次の12個ある
3,4,6,7,8,12,15,18,22,24,30,70 (n=1,2は含まれない)
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70というとどうしてもキャノンボール問題が頭に浮かんでしまう。
1の2乗を2の2乗に加え」、3の2乗も加えてみる。
1^2+2^2+3^3=14
そして、24の2乗まで加えたとき初めて平方数が得られる
1^2+2^2+3^3+・・・+24^2=70^2
24/70はこれが可能な最初の数であるばかりでなく、最後の数でもあるのである。
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n(n+1)(2n+1)/6について考えてみたい。
(n,n+1)=1
(n,2n+1)=1
(n+1,2n+1)=1である。
n=6m^2とおいてみると
6m^2+1=N^2
12m^2+1=M^2
となる数は簡単に見つかってm=2とおけばよいことがわかる。
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そこで、次のようなアプローチはできないだろうか?という考えが浮かぶ。
m1=2-1=1
m2=4-1=3
m3=9-1=8
m4=121-1=120
{1,3,8,120}はどの2つを掛け合わせ1を加えても平方数になる集合である。
m1m2+1=4
m1m3+1=9
m1m4+1=121
m2m3+1=25
m2m4+1=361
m3m4+1=961
m5=1680,m6=23408,・・・と続く
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この話とは無関係なのであるが、素数pから始めて2p+1がまた素数になる場合、ソフィー・ジェルマン素数という。
89 (素数)
2・89+1=179 (素数)
2・179+1=359 (素数)
2・359+1=719 (素数)
2・719+1=1439 (素数)
2・1439+1=2879 (素数)
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