天南地北聊 數學 各式各樣的質數

文/維尼老師 |2015.11.12
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質數在數學中算是一類很特別的數,因此數學家對它們相當感興趣,除了從各個方面去研究質數之外,也幫質數分類,於是產生了各式各樣的質數。

孿生質數

100以內的質數有25個:2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53、59、61、67、71、73、79、83、89、97。其中(3,5)、(5,7)、(11,13)、(17,19)、(29,31)、(41,43)、(59,61)、(71,73)這8組質數,都是相鄰的奇數,數學家把這樣的質數對稱為「孿生質數」。大家可以試著找找看,大於100的第一對和第二對孿生質數是誰!

關於孿生質數有個問題尚未解決,那就是「是否存在著無限多的孿生質數?」這個問題叫做「孿生質數猜想」,數學家認為答案是肯定的,但是還沒有人能證明出來。

三胞胎質數

上面提到的孿生質數,因為都是相鄰的奇數,因此它們的差一定是2。而三胞胎質數是指三個連續質數,其中最大的一個和最小的一個的差不超過6。

根據這個定義,三胞胎質數有三類:

一、特例:最小的兩組三胞胎質數:(2,3,5)和(3,5,7),最大數和最小數的差距只有3和4,也是唯二差不是6的三胞胎質數。

二、A類三胞胎質數:形式為(p,p+2,p+6),相差2的兩個孿生質數在前面。例如:(5,7,11)、(11,13,17)、(17,19,23)等。

三、B類三胞胎質數:形式為(p,p+4,p+6),相差2的兩個孿生質數在後面。例如:(7,11,13)、(13,17,19)、(37,41,43)等。

反質數

隨便找個二位質數,比方23,反過來之後變成32,是個合數,這種數數學家不感興趣。但是如果找的是17,那麼反過來的71也是質數,這就有趣多了。因為它正著看或反過來看都是質數,於是數學家把17和71都叫做反質數。但是請注意唷!像11本身雖然是質數,但它也是個正讀或反讀都一樣的回文數,因此類似11、101、131這種回文質數是不能當作反質數的。

最小的幾個反質數依序是13、17、31、37、71、73、79、97、107、113、149、157……到2011年3月為止,數學家發現的最大反質數是,它反過來也是質數,等於。

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