正则素数

更新时间:2022-08-26 11:34

在数论中,正则素数的概念首先由恩斯特·库默尔在1847年为了处理费马最后定理而引入。它具有许多种等价的定义方式。

简介

在数论中,正则素数的概念首先由恩斯特·库默尔在1847年为了处理费马最后定理而引入。它具有许多种等价的定义方式。其中之一是:

定义:素数p是正则素数,当且仅当p不整除分圆域类数

此定义美则美矣,却不容易计算。另一种定义方式是:素数p是正则素数,当且仅当p不整除伯努利数的分子。

头几个正则素数为:

库默尔证明了:当p是正则素数时,不存在非零整数解。最小的10个非正则素数是37、5967101103、131、149、157、233、257OEIS中的数列A000928)。 已知存在无穷多个非正则素数,而迄今仍未知是否存在无穷多个正则素数。

费马大定理

费马大定理,也称费马最后定理(法语:Le dernier théorème de Fermat);(英语:Fermat's Last Theorem),其概要为:

正整数n>2时,关于x,y,z的不定方程

没有正整数解

以上陈述由17世纪法国数学家费马提出,一直被称为“费马猜想”,直到英国数学家安德鲁·怀尔斯(Andrew John Wiles)及其学生理查·泰勒(Richard Taylor)于1995年将他们的证明出版后,才称为“费马大定理”。这个猜想最初出现费马的《页边笔记》中。尽管费马表明他已找到一个精妙的证明而页边没有足够的空位写下,但仍然经过数学家们三个多世纪的努力,猜想才变成了定理。在冲击这个数论世纪难题的过程中,无论是不完全的还是最后完整的证明,都给数学界带来很大的影响;很多的数学结果、甚至数学分支在这个过程中诞生了,包括代数几何中的椭圆曲线模形式,以及伽罗瓦理论和赫克代数等。这也令人怀疑当初费马是否真的找到了正确证明。而安德鲁·怀尔斯由于成功证明此定理,获得了包括邵逸夫奖在内的数十个奖项。

恩斯特·库默尔

恩斯特·爱德华·库默尔(Ernst Eduard Kummer,1810年1月29日-1893年5月14日),德国数学家。库默尔的研究领域主要有三个方面:函数论、数论和几何。在函数论方面,他研究了超几何级数,首次计算了该级数单值群的代入值。在几何方面,他研究了一般射线系统,并用纯代数方法构作了一个四次曲面,它有16个孤立的二重点,16个奇异切平面,现在称之为库默尔曲面。库默尔在数论上花的时间最多,贡献也最大。最重要的是他提出了理想数的概念。当时库默尔所关心的问题首先是高斯研究过的高次互反律,其次是费马大定理

数论

数论是纯粹数学的分支之一,主要研究整数的性质。被誉为“最纯”的数学领域。正整数按乘法性质划分,可以分成质数合数,1,质数产生了很多一般人也能理解而又悬而未解的问题,如哥德巴赫猜想,孪生质数猜想等,即。很多问题虽然形式上十分初等,事实上却要用到许多艰深的数学知识。这一领域的研究从某种意义上推动了数学的发展,催生了大量的新思想和新方法。数论除了研究整数及质数外,也研究一些由整数衍生的数(如有理数)或是一些广义的整数(如代数整数)。

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