索菲·热尔曼质数

✍ dations ◷ 2025-10-17 03:36:20 #素数

若质数 p {\displaystyle p} 为索菲·热尔曼质数,则 2 p + 1 {\displaystyle 2p+1} 亦为质数。与索菲·热尔曼质数p相联系之质数 2 p + 1 {\displaystyle 2p+1} 则称之为安全素数。举例来说,29为一索菲·热尔曼质数,2×29+1=59则为其对应的安全质数。索菲·热尔曼证明了费马最后定理对于这类质数为真。且若 x , y , z {\displaystyle x,y,z} 均为整数,在 x p + y p = z p {\displaystyle x^{p}+y^{p}=z^{p}} 这式子内,必有一项能被 2 p + 1 {\displaystyle 2p+1} 整除。

是否存在无限个索菲热尔曼质数仍属猜想。

从1到10000共有190个索菲热尔曼质数(OEIS中的数列A005384):

PrimeGrid计划(英语:PrimeGrid)于2016年3月发现了截至目前为止最大的索菲·热尔曼质数,2618163402417×21290000 − 1,此数共有388342位。

索菲热尔曼质数永不会以7为个位数。证明:

p > 3 {\displaystyle p>3} p 3 ( mod 4 ) {\displaystyle p\equiv 3{\pmod {4}}} ,且p为索菲热尔曼质数,2p+1是梅森数 M p {\displaystyle M_{p}} 的因数。

1922年,哈代和李特尔伍德,猜测了以下估计索菲热尔曼质数频率的公式:

数列{p, 2p + 1, 2(2p + 1) + 1, ...}的索非热尔曼质数称为第一类坎宁安链。除了首尾之外,这个数列中的项均同时为索非热尔曼质数和安全质数。

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