Nombres premiers sexy

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En mathématiques, un couple de nombres premiers sexy (ou nombres premiers sexys[1]) est un couple de nombres premiers dont la différence est 6 (autrement dit, un couple de la forme (p, p + 6) où p et p + 6 sont des nombres premiers). C'est le cas, par exemple, des nombres 5 et 11. Certains de ces nombres premiers sont consécutifs, par exemple 23 et 29 sont premiers et il n'y a pas de nombre premier entre eux deux.

Le terme « sexy » est un jeu de mot basé sur le mot latin pour « six » : sex.

GroupementsModifier

CouplesModifier

Les couples de nombres premiers sexy (suites  A023201 et  A046117 de l'OEIS, ou suite  A156274) inférieurs à 500 sont :

(5,11), (7,13), (11,17), (13,19), (17,23), (23,29), (31,37), (37,43), (41,47), (47,53), (53,59), (61,67), (67,73), (73,79), (83,89), (97,103), (101,107), (103,109), (107,113), (131,137), (151,157), (157,163), (167,173), (173,179), (191,197), (193,199), (223,229), (227,233), (233,239), (251,257), (257,263), (263,269), (271,277), (277,283), (307,313), (311,317), (331,337), (347,353), (353,359), (367,373), (373,379), (383,389), (433,439), (443,449), (457,463), (461,467)

En novembre 2005, le plus grand couple de nombres premiers sexy connu est (p, p + 6) pour

p = (48011837012 × ((53238 × 7879#)2 - 1) + 2310) × 53238 × 7879# / 385 + 1, où 7879# est une primorielle.

Il est composé de 10 154 chiffres et a été découvert par Torbjörn Alm, Micha Fleuren et Jens Kruse Andersen[2].

En octobre 2019, le plus grand couple de nombre premiers sexy connu a été découvert par P. Kaiser et est composé de 50 539 chiffres. Il se compose des deux premiers suivants :

p = (520461 × 255931+1) × (98569639289 × (520461 × 255931-1)2-3)-1
p+6 = (520461 × 255931+1) × (98569639289 × (520461 × 255931-1)2-3)+5[3]

TripletsModifier

Comme les nombres premiers jumeaux, les nombres premiers sexy peuvent être étendus à des constellations plus grandes.

Les triplets de nombres premiers sexys sont les triplets de nombres premiers de la forme (p, p + 6, p + 12) tels que p + 18 est composé (non premier). Les triplets inférieurs à 1 000 (suites  A046118,  A046119 et  A046120 de l'OEIS) sont :

(7,13,19), (17,23,29), (31,37,43), (47,53,59), (67,73,79), (97,103,109), (101,107,113), (151,157,163), (167,173,179), (227,233,239), (257,263,269), (271,277,283), (347,353,359), (367,373,379), (557,563,569), (587,593,599), (607,613,619), (647,653,659), (727,733,739), (941,947,953), (971,977,983)

En décembre 2019, le plus grand triplet de nombres premiers sexy connu (qui s'écrit avec 10602 chiffres), découvert par Gerd Lamprecht et Norman Luhn, est (p, p+6, p+12) pour :

p = 2683143625525x235176+1.[4]

QuadrupletsModifier

De façon similaire, on peut définir des quadruplets de nombres premiers sexys (p, p+6, p+12, p+18). À l'exception du quadruplet (5, 11, 17, 23), la représentation décimale de p finit forcément par 1. Les quadruplets inférieurs à 1 000 (suites  A046121,  A046122,  A046123 et  A046124 de l'OEIS) sont :

(5,11,17,23), (11,17,23,29), (41,47,53,59), (61,67,73,79), (251,257,263,269), (601,607,613,619), (641,647,653,659).

En octobre 2019 Gerd Lamprecht et Norman Luhn ont découvert un quadruplet possédant 3025 chiffres avec :

p = 121152729080 × 7019#/1729 + 1[5],[6] où 7019# est une primorielle.

QuintupletModifier

Comme dans une progression arithmétique de raison 6, un terme sur 5 est divisible par 5, le seul quintuplet de nombres premiers sexy existant est (5, 11, 17, 23, 29), et il n'est pas possible de trouver une séquence plus longue (sextuplet, etc.)[7].

Notes et référencesModifier

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Sexy prime » (voir la liste des auteurs).
  1. Selon l’orthographe recommandée depuis les rectifications orthographiques du français en 1990.
  2. (en) Gigantic sexy and cousin primes, message de Jens Kruse Andersen sur PrimeFormGW (PFGW), un groupe de discussion Yahoo! consacré aux tests de primalité, 3 novembre 2005.
  3. S. Batalov, « Let's find some large sexy prime pair[s] », sur mersenneforum.org (consulté le 3 octobre 2019)
  4. Gerd Lamprecht et Norman Luhn, « Gerd Lamprecht & Norman Luhn, Dec 2019 », sur Mersenne forum
  5. Gerd Lamprecht et Norman Luhn, « CPAP's sexy prime », sur primenumbers yahoo group, (consulté le 13 octobre 2019)
  6. http://primerecords.dk/cpap.htm
  7. Démonstrations détaillées sur le site ChronoMath.

Voir aussiModifier

Articles connexesModifier

Lien externeModifier

(en) Eric W. Weisstein, « Sexy Primes », sur MathWorld