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2^99368963-1是梅森素数吗?

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发表于 2024-8-19 05:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
网名“回家的鞋”2023-01-06在互联网上以《第52个梅森素数》为题发帖
https://zhidao.baidu.com/question/1764158032253759748.html

到目前仅发现51个梅森素数,最大的是M82589933(即2的82589933-1),有24862048位。
就如题主所述:我想用普通电脑,用特殊算法试试,但速度太慢了,不行,不能实现。(特殊算法就是指,仅仅算一步除法,进行初步判断,比如:一般人认为对于梅森数若指数p是4x+3型的奇数,指数p若是素数,且2p+1也是素数,则该梅森数可以被2p+1整除,若是不能整除呢?那就基本可以确定是素数了,这样的情况是很稀少的。比如99368963是个素数,2*99368963=198737927也是素数,2^99368963-1是否能被198737927整除呢?如果不能被整除,那就可能是素数,几乎是确定的。第51个梅森素数没有这个数大呢,如果这个数是素数就是第52个梅森素数。)
(后面的计算程序略)

 楼主| 发表于 2024-8-19 05:52 | 显示全部楼层
帖子转载在太阳先生的帖子《求证:c=mt,m=p,t=p》
http://www.mathchina.com/bbs/for ... page%3D1&page=2
后我俩进行了深入的交流,认为《第52个梅森素数》作者的观点不正确,兹将有关贴汇集于此,供其他网友参考。
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 楼主| 发表于 2024-8-19 05:54 | 显示全部楼层
14楼
第52个梅森素数
到目前仅发现51个梅森素数,最大的是M82589933(即2的82589933-1),有24862048位。
就如题主所述:我想用普通电脑,用特殊算法试试,但速度太慢了,不行,不能实现。(特殊算法就是指,仅仅算一步除法,进行初步判断,比如:一般人认为对于梅森数若指数p是4x+3型的奇数,指数p若是素数,且2p+1也是素数,则该梅森数可以被2p+1整除,若是不能整除呢?那就基本可以确定是素数了,这样的情况是很稀少的。比如99368963是个素数,2*99368963=198737927也是素数,2^99368963-1是否能被198737927整除呢?如果不能被整除,那就可能是素数,几乎是确定的。第51个梅森素数没有这个数大呢,如果这个数是素数就是第52个梅森素数。)
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 楼主| 发表于 2024-8-19 05:54 | 显示全部楼层
15楼
梅森素数的指数既有模4余3的,也有模4余1的:               
序号        梅森素数指数        模4余
1        2        2
2        3        3
3        5        1
4        7        3
5        13        1
6        17        1
7        19        3
8        31        3
9        61        1
10        89        1
11        107        3
12        127        3
13        521        1
14        607        3
15        1279        3
16        2203        3
17        2281        1
18        3217        1
19        4253        1
20        4423        3
21        9689        1
22        9941        1
23        11213        1
24        19937        1
25        21701        1
26        23209        1
27        44497        1
28        86293        1
29        110503        3
30        132049        1
31        216091        3
32        756839        3
33        859433        1
34        1257787        3
35        1398269        1
36        2976221        1
37        3021377        1
38        6972593        1
39        13466917        1
40        20996011        3
41        24036583        3
42        25964951        3
43        30402457        1
44        32582657        1
45        37156667        3
46        42643801        1
47        43112609        1
48        57885161        1
49        74207281        1
50        77232917        1
51        82589933        1
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 楼主| 发表于 2024-8-19 05:59 | 显示全部楼层
17楼  yangchuanju回复太阳贴
令2^99368963-1,你能证明对于所有的整数a和b(a≠1,b≠0,a≠b)不等式a^2*b+a*b^2-a^2c≠b^2都成立吗?

18楼  太阳贴
指数p是4x+3型的奇数,指数p若是素数,且2p+1也是素数,则该梅森数可以被2p+1整除,若是不能整除呢?那就基本可以确定是素数了
梅森数中,指数p是4x+3型的奇数,有没有出现过反例?

20楼   yangchuanju贴
反例肯定是存在的,仅用2p+1试除一次肯定是不行的,
应该用那个大数平方根内的所有素数试除一遍才能最终确定!
在指数4万以内的梅森数中没有找到指数模4余3,2p+1是素数又不能整除的反例。
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 楼主| 发表于 2024-8-19 06:08 | 显示全部楼层
24楼  太阳贴
2*99368963+1=198737927,素数198737927,(2^99368963-1)/198737927,肯定是可以整除的
2^p-1分成素因子,py+1形式,y是偶数
点评:
yangchuanju  观点正确!

25楼  太阳贴
一般人认为对于梅森数若指数p是4x+3型的奇数,指数p若是素数,且2p+1也是素数,则该梅森数可以被2p+1整除,若是不能整除呢?那就基本可以确定是素数了
不能整除是不存在的,没有任何意义,2^p-1分成素数乘积形式,py+1形式,py+1是素数,都是可以整除
点评:
yangchuanju  原贴内容来自网络,“若是不能整除呢?那就基本可以确定是素数了”,不正确!

26楼  yangchuanju贴
“若是不能整除呢?那就基本可以确定是素数了,这样的情况是很稀少的。”
按此说法,恐怕反例还是有的——很稀少的!
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 楼主| 发表于 2024-8-19 06:09 | 显示全部楼层
23楼  yangchuanju贴
4万以内共有4203个素数,亦即有4203个指数不大于4万的梅森数;
其中梅森素数26个,完全分解的307个,不完全分解的3553个,没有找到一个素因子的317个;
4203个素指数之中,模4余2的1个,模4余1的2085个,模4余3的2117个;
在第一素因子不大于10的16次方的2978个梅森数中,模4余1的1450个,模4余3的1527个;
对1527个模4余3的梅森数指数对应的2p+1进行因数分解,可知内有281个素数,这281个2p+1型素数全都是对应梅森数的第一素因子(包括梅森素数2^3-1=7),
可知指数不大于4万的梅森数,若指数p对应的2p+1是素数,则2p+1都能整除梅森数,是这些梅森数的第一素因子(包括梅森素数2^3-1=7);
没有2p+1是素数,不能整除梅森数的反例!
其余梅森数指数对应的2p+1都不是素数,它们的第一素因子减1与梅森数指数的比分别是8,10,16,18,24,26,32,34,……6.96*10^11。

对于指数是模4余1型素数的梅森数,4万以内有191个2p+1型素数,但它们都不是梅森数的素因子;
指数是模4余1型素数的梅森数,第一素因子减1除以素指数分别等于6,8,14,16,22,24,30,32,……
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 楼主| 发表于 2024-8-19 06:11 | 显示全部楼层
28楼  yangchuanju贴
在5023307以内的35万个素数(第35万个素数是5023307)之中,
共有15468个即是模4余3,对应的2p+1又是素数的素数对,(4万内共281对);
可以肯定地说,这15468个梅森数都不是素数,它至少含有一个素因子2p+1的!
(第一个梅森素数2^3-1=7除外)

在10570841以内的70万个素数(第70万个素数是10570841)之中,
共有29561个即是模4余3,对应的2p+1又是素数的素数对;
可以肯定地说,这29561个梅森数都不是素数,它至少含有一个素因子2p+1的!
(第一个梅森素数2^3-1=7除外)

在1000万以内的664579个素数之中,
共有28091个即是模4余3,对应的2p+1又是素数的素数对;
可以肯定地说,这28091个梅森数都不是素数,它至少含有一个素因子2p+1的!
(第一个梅森素数2^3-1=7除外)
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 楼主| 发表于 2024-8-19 06:22 | 显示全部楼层
梅森素数表
至2018年12月,总计发现51个梅森素数。现把它们的数值、位数、发现时间、发现者等列表如下:
M1~M12
序号  p  梅森素数  位数  发现时间  发现者
1    2    3    1    古代    古人
2    3    7    1    古代    古人
3    5    31    2    古代    古人
4    7    127    3    古代    古人
5    13    8191    4    1456年    无名氏
6    17    131071    6    1588年    Pietro Cataldi
7    19    524287    6    1588年    Pietro Cataldi
8    31    2147483647    10    1772年    Leonhard Euler
9    61    2305843009213693951    19    1883年    Ivan Mikheevich Pervushin
10    89    618970019642690137449562111    27    1911年    Ralph Ernest Powers
11    107    162259276829213363391578010288127    33    1914年    Ralph Ernest Powers
12    127    170141183460469231731687303715884105727    39    1876年    Édouard Lucas
M13~M34
序号    p    位数    发现时间    发现者    计算机
13    521    157    1952 / 01 / 30    Raphael Mitchel Robinson    SWAC
14    607    183    1952 / 01 / 30    Raphael Mitchel Robinson    SWAC
15    1,279    386    1952 / 06 / 25    Raphael Mitchel Robinson    SWAC
16    2,203    664    1952 / 10 / 07    Raphael Mitchel Robinson    SWAC
17    2,281    687    1952 / 10 / 09    Raphael Mitchel Robinson    SWAC
18    3,217    969    1957 / 09 / 08    Hans Riesel    BESK
19    4,253    1,281    1961 / 11 / 03    Alexander Hurwitz    IBM 7090
20    4,423    1,332    1961 / 11 / 03    Alexander Hurwitz    IBM 7090
21    9,689    2,917    1963 / 05 / 11    Donald Bruce Gillies    ILLIAC II
22    9,941    2,993    1963 / 05 / 16    Donald Bruce Gillies    ILLIAC II
23    11,213    3,376    1963 / 06 / 02    Donald Bruce Gillies    ILLIAC II
24    19,937    6,002    1971 / 03 / 04    Bryant Tuckerman    IBM 360/91
25    21,701    6,533    1978 / 10 / 30    Landon Curt Noll & Laura Nickel    CDC Cyber 174
26    23,209    6,987    1979 / 02 / 09    Landon Curt Noll    CDC Cyber 174
27    44,497    13,395    1979 / 04 / 08    Harry Lewis Nelson & David Slowinski    Cray 1
28    86,243    25,962    1982 / 09 / 25    David Slowinski    Cray 1
29    110,503    33,265    1988 / 01 / 28    Walter Colquitt & Luke Welsh    NEC SX-2
30    132,049    39,751    1983 / 09 / 19    David Slowinski    Cray X-MP
31    216,091    65,050    1985 / 09 / 01    David Slowinski    Cray X-MP/24
32    756,839    227,832    1992 / 02 / 19    David Slowinski & Paul Gage    Harwell Lab's Cray-2
33    859,433    258,716    1994 / 01 / 04    David Slowinski & Paul Gage    Cray C90
34    1,257,787    378,632    1996 / 09 / 03    David Slowinski & Paul Gage    Cray T94
M35~M51
序号    p    位数    发现时间    发现者    国家
35    1,398,269    420,921    1996 / 11 / 13    GIMPS / Joel Armengaud    法国
36    2,976,221    895,932    1997 / 08 / 24    GIMPS / Gordon Spence    英国
37    3,021,377    909,526    1998 / 01 / 27    GIMPS / Roland Clarkson    美国
38    6,972,593    2,098,960    1999 / 06 / 01    GIMPS / Nayan Hajratwala    美国
39    13,466,917    4,053,946    2001 / 11 / 14    GIMPS / Michael Cameron    加拿大
40    20,996,011    6,320,430    2003 / 11 / 17    GIMPS / Michael Shafer    美国
41    24,036,583    7,235,733    2004 / 05 / 15    GIMPS / Josh Findley    美国
42    25,964,951    7,816,230    2005 / 02 / 18    GIMPS / Martin Nowak    德国
43    30,402,457    9,152,052    2005 / 12 / 15    GIMPS / Curtis Cooper & Steven Boone    美国
44    32,582,657    9,808,358    2006 / 09 / 04    GIMPS / Curtis Cooper & Steven Boone    美国
45    37,156,667    11,185,272    2008 / 09 / 06    GIMPS / Hans-Michael Elvenich    德国
46    42,643,801    12,837,064    2009 / 06 / 04    GIMPS / Odd Magnar Strindmo    挪威
47    43,112,609    12,978,189    2008 / 08 / 23    GIMPS / Edson Smith    美国
48    57,885,161    17,425,170    2013 / 01 / 25    GIMPS / Curtis Cooper    美国
49*    74,207,281    22,338,618    2016 / 01 / 07    GIMPS / Curtis Cooper    美国
50*    77,232,917    23,249,425    2017 / 12 / 26    GIMPS / Jonathan Pace    美国
51*    82,589,933    24,862,048    2018 / 12 / 07    GIMPS / Patrick Laroche    美国
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 楼主| 发表于 2024-8-19 06:27 | 显示全部楼层
4万以内的281个第一素因子是2p+1型素数的梅森数指数
(其中第一个2^3-1=7是梅森素数除外)
指数      第一素因子
3        7
11        23
23        47
83        167
131        263
179        359
191        383
239        479
251        503
359        719
419        839
431        863
443        887
491        983
659        1319
683        1367
719        1439
743        1487
911        1823
1019        2039
1031        2063
1103        2207
1223        2447
1439        2879
1451        2903
1499        2999
1511        3023
1559        3119
1583        3167
1811        3623
1931        3863
2003        4007
2039        4079
2063        4127
2339        4679
2351        4703
2399        4799
2459        4919
2543        5087
2699        5399
2819        5639
2903        5807
2939        5879
2963        5927
3023        6047
3299        6599
3359        6719
3491        6983
3539        7079
3623        7247
3779        7559
3803        7607
3851        7703
3863        7727
3911        7823
4019        8039
4211        8423
4271        8543
4391        8783
4871        9743
4919        9839
4943        9887
5003        10007
5039        10079
5051        10103
5171        10343
5231        10463
5279        10559
5303        10607
5399        10799
5639        11279
5711        11423
5903        11807
6131        12263
6263        12527
6323        12647
6491        12983
6551        13103
6563        13127
6899        13799
6983        13967
7043        14087
7079        14159
7103        14207
7151        14303
7211        14423
7643        15287
7691        15383
7823        15647
7883        15767
8111        16223
8243        16487
8663        17327
8951        17903
9059        18119
9371        18743
9419        18839
9479        18959
9539        19079
9791        19583
10091        20183
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