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Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettre)

Posté par blizter (invité) 03-06-07 à 00:09

Bonjour à tous,

Je suis un étudiant en secondaire 5 du Québec, équivalent de la première année de lycée. Récemment j'ai commencé à m'intéresser aux nombres premiers, j'ai essayer tout plein de calculs qui ont abouti à rien, mais un jour j'eus une idée. On observe souvent des nombres premiers qui sont +1 ou -1 de nombres parfaits, alors j'ai observer la formule :

y=(int(sqrt(x))*ceil(sqrt(x)))-x
ceil est la troncature à l'entier supérieur

Graphique :
Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettre)

Cette formule représente comme je l'appelle la différence qu'a le nombre avec le ""rectangle parfait"" le plus proche (je ne savais pas trop comment appeler ça).Les ""rectangles parfaits"" sont en fait tous les zéros de la fonctions, ce sont des nombres qui peuvent être obtenu soit par la mise au carré d'un nombre ou soit par la multiplication de deux nombres consécutif.


Ex : 4, 6, 9, 12, 16, 20, 25, 30, 36 sont des "rectangles parfaits"

Donc en traçant cette fonction, et en plaçant les nombre premiers dessus, j'ai pu remarquer des sortes de suites linéaires de nombres premiers. Une commence à 23 et se termine à 101. Ce que je trouve spéciale, c'est la ligne qu'on peut voir, c'est lorsque j'ai pu revoir la même ligne un peu plus loin que j'ai trouver ça fort intéressant.

Ce qui est intéressant, c'est le fait que ces "suites" de nombres semblent périodiques.

Autre fait à noter, ces 'suites' qui forment des lignes, si on les continuait (on ne peut pas car les lignes sortent du graphique car ils ont une plus grande pente que la vitesse a laquelle la fonction augmente périodiquement) et bien on arriverait sur un nombre qui est un nombre premier au carré. c'est le gars de 23 à 101 qui si on continuait arriverait à 121 (11 au carré). Aussi le cas de 47 à 257 qui si on continuait le prochain nombre serait 289 (17 au carré) et si on continuait la troisième suite : 1681 (41 au carré). Vous pouvez aussi observez que c'est suite s'additionne sous une forme de c+2n : 23 + 8 = 31, 31 + 10 = 41, 41 + 12 = 53 et etc.

Voici une image qui montre la suite 23, 101  il y en a d'autres, croyez moi.

23-31-41-53-67-83-101

47-59-73-89-107-127-149-173-199-227-257

223-251-281-313-347-383-421-461-503-547-593-641-691-743-797-853-911-971
-1033-1097-1163-1231-1301-1373-1447-1523-1601

sont les 3 suites que j'ai observé. J'espère que c'est pas trop mal expliqué


Qu'en dites-vous ?

Posté par
Justin
re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 01:49

Salut blizter

Je n'en sais trop rien (je ne suis qu'un pauvre lycéen aussi).

Je pense que ce genre de suite est classique dans l'ensemble des nombres premiers et donc ça devrait être "statistiquement normal" d'en trouver ici. Ainsi, ce qui serait intéressant de voir à mon avis, c'est quel pourcentage de ce genre de suite est présent sur ta courbe. Si ce pourcentage est VRAIMENT TRES ELEVE, alors ça peut devenir très intéressant.

Par contre, je ne comprends pas très bien quels sont les nombres premiers que tu as sélectionnés: ceux qui sont + ou - 1 d'un nombre parfait? Pourtant 23 ne satisfait pas cette propriété?

Justin

Posté par blizter (invité)re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 02:36

Salut justin,

L'idée des nombres parfaits n'est que ce qui ma donner l'idée de la fonction, j'ai dessiner la courbe et puis j'ai placé les nombres premiers et bizarrement, il y avait plein de sortes de 'suite' de nombres premiers.

Donc, les nombres premiers que tu vois sont des nombres premiers tout a fait normal.

Autre chose, comme j'ai dit, si on les continue et que l'on fait la racine carré, on obtient pour les 3 suite, 11, 17, 41, des nombres finissant par 1 ou par 7 jusqu'à maintenant. Il faudrait que je puissent trouver un lien entre le commencement de ces suites car je n'ai su les trouver que par observation visuel :S.

Je suis content que cela intéresse au moins une personne

Il y a aussi des 'suites' plus petites qui monte les y par pas de 4 à la place de 2, en fait tous ça fait une belle toile d'araigné pas très soigner. XD j'essaierai de faire une image montrant de 1 à 120 avec tous les nombres premiers d'afficher

Posté par
Justin
re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 02:53

Mais est-ce que tous les nombres premiers de tes suites appartiennent à la courbe ?

Je ne comprend pas très bien la relation entre courbe et nombres premiers.

Posté par blizter (invité)re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 03:24

Oui, ils appartiennent tous à ma courbe puisqu'ils sont sur l'axe des x comme les autres nombre, ce qui il a de différent avec les suites c'est que les nombre nombres premiers des suite se place sur la courbe de façon à former une sorte de ligne, les nombres des suites se suivent à interval de 2 sur l'axe des y. Je ne sais trop comment mieux l'expliquer, sur l'image on voit les points noirs qui sont les nombre premiers de la première suite.

Posté par
Justin
re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 03:33

Ok! Je comprends mieux. C'est pas mal. Je vais y réfléchir un peu

Posté par
Ksilver
re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 14:45

Salut !

je suis pas sur d'avoir parfaitement tous compris, mais ces choses que tu oberserve sont des conséquence d'un phénomène bien connu (mais que personne ne sais ni démontrer ni expliquer a l'heur actuelle) qui est que certain polynome ont un nombre anormalement élevé de nombre premiers parmis les valeurs qu'il prennent.

les exemples les plus simples sont : x²+x+1,x²+x+17 et x²+x+41




cette suite de nombre premiers : 223-251-281-313-347-383-421-461-503-547-593-641-691-743-797-853-911-971
-1033-1097-1163-1231-1301-1373-1447-1523-1601

coresspondent au valeurs prises par x²+x+41 pour x allant de 13 a 39 (tu aurait d'ailleur put rajouter 197 au début qui correspond a x=12 et qui est aussi premier)

les deux autres series que tu donne correspondent a des suites de valeurs des deux autres polynome que j'ai mentioné.


le fait que les point sont "aligné" sur ta courbe, viens du fait que ces suites sont des polynomes (trace les valeur prises par n'importe qu'elle polynome de degré 2, tu verra apparaitre un phénomène similaire)



il existe d'autre manifestation de ce phénomène, notement la tres célèbre Spriral D'Ulam (tes suites correspondent a des lignes diagonal de la spiral d'ulam...)

Posté par blizter (invité)re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 15:43

Salut,

ce qui explique que je sois incapable de trouver une troisième suite
Mais ces polynômes me redonnent espoir qu'il y a une formules pour tout ça

Posté par
Ksilver
re : Observation sur les nombres premiers (je ne savais où mettr 03-06-07 à 15:51

Si il doit y en avoir d'autre, a priori (mais ceci est encore moins démontré...) il doit existé une infinité de ces polynomes, et les memes polynomes vont donner d'autre suite de nombre premier pour d'autre valeur de x.



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