Waring – Goldbachův problém - Waring–Goldbach problem - Wikipedia

The Waring – Goldbachův problém je problém v teorie aditivních čísel, týkající se zastoupení společnosti celá čísla jako součet pravomocí prvočísla. Je pojmenován jako kombinace Waringův problém o součtech sil celých čísel a Goldbachova domněnka o částkách prvočísel. Bylo to zahájeno Hua Luogeng[1] v roce 1938.

Problémové prohlášení

Ptá se, zda lze velká čísla vyjádřit jako součet, s maximálně konstantním počtem termínů, stejných mocnin prvočísel. To znamená pro každé dané přirozené číslo, k, je pravda, že pro dostatečně velké celé číslo N nutně existuje sada prvočísel, {p1p2, ..., pt}, takhle N = p1k + p2k + ... + ptk, kde t je nanejvýš nějaká konstantní hodnota?[2]

Pouzdro, k= 1, je slabší verzí Goldbachova domněnky. Určitého pokroku bylo v těchto případech dosaženo k= 2 až 7.

Heuristické odůvodnění

Podle věta o prvočísle, počet k-tá síla prvočísla níže X je řádu X1/k/ log XZ toho počet t-termové výrazy se součty ≤X je zhruba Xt/k/ (log X)tJe rozumné předpokládat, že u nějakého dostatečně velkého počtu t tohle je X-C, tj. všechna čísla až X jsou t-násobné částky k-th pravomoci prvočísel. Tento argument je samozřejmě daleko od přísného důkazu.

Relevantní výsledky

Ve své monografii[3] používání a zdokonalování metod Hardy, Littlewood a Vinogradov, Hua Luogeng získává a Ó(k2log k) horní hranice počtu pojmů požadovaných k vystavení všech dostatečně velkých čísel jako součet k-th pravomoci prvočísel.

Každé dostatečně velké liché celé číslo je součtem 21 pátých mocnin prvočísel.[4]

Reference

  1. ^ L. K. Hua: Některé výsledky v aditivní teorii prvočísel, Kvart. J. Math. Oxford, 9(1938), 68–80.
  2. ^ Buttcane, Jack (leden 2010). „Poznámka k problému Waring – Goldbach“. Žurnál teorie čísel. Elsevier. 130 (1): 116–127. doi:10.1016 / j.jnt.2009.07.006.
  3. ^ Hua Lo Keng: Aditivní teorie prvočíselPřeklady matematických monografií, 13, American Mathematical Society, Providence, R.I.1965 xiii + 190 stran
  4. ^ Kawada, Koichi; Wooley, Trevor D. (2001), „K problému Waring - Goldbach pro čtvrtou a pátou mocnost“ (PDF), Proceedings of the London Mathematical Society, 83 (1): 1–50, doi:10.1112 / plms / 83.1.1, hdl:2027.42/135164.