质数的历史故事

费马数2 (2 n)+1

被称为“17世纪最伟大的法国数学家”的费马,也研究过素数的性质。他发现,如果f (n) = 2 (2 n)+1,那么当n分别等于0,1,2,3,4时,Fn分别给出3,5,17,257,65537,都是素数,因为F5也是。这是费马数。但是,F5有问题!费马死后67年,25岁的瑞士数学家欧拉证明F5 = 4294967297 = 641×6700417不是素数,而是合数!更有意思的是,以后数学家们再也没有发现哪些Fn值是质数,而且都是合数。目前由于广场较大,证明较少。现在数学家得到Fn的最大值:n=1495。这是一个超级天文数字,多达10 10584位数。当然,虽然很大,但不是质数。质数和费马开了个大玩笑!这又是一个合理推理失败的案例!

梅森素数

公元17世纪,有一位名叫梅森的法国数学家。他曾经做过一个猜想:2 p-1,当p是素数时,2 p-1是素数。他查了一下,当p=2,3,5,7,17,19时,得到的代数表达式的值都是素数。后来欧拉证明了当p=31时,2 p-1是素数。当p=2,3,5,7,2 p-1都是素数,但当p=11时,得到的2047=23×89不是素数。现在还剩下三个梅森数,p=67,127,257,因为太大了,很久都没有验证。梅森去世250年后,美国数学家科勒证明了2 67-1 = 193707721×761838257287是一个合数。这是第九个梅森数字。20世纪,人们先后证明了10梅森数是素数,11梅森数是合数。素数的无序排列也让人们很难找到素数的规律。现在数学家发现的最大梅森数是一个9808357位数的数:2 32582657-1。虽然数学家可以找到很多素数,但素数定律仍然无法遵循。