पियरपोंट प्राइम: Difference between revisions

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[[संख्या सिद्धांत]] में, पियरपॉन्ट प्राइम फॉर्म की प्रमुख संख्या है
[[संख्या सिद्धांत]] में, पियरपॉन्ट प्राइम कुछ गैर-ऋणात्मक [[पूर्णांक|पूर्णांकों]] के लिए {{mvar|u}} और {{mvar|v}} के लिए
<math display=block>2^u\cdot 3^v + 1\,</math>
<math display=block>2^u\cdot 3^v + 1\,</math>
कुछ गैर-नकारात्मक [[पूर्णांक]]ों के लिए {{mvar|u}} और {{mvar|v}}. अर्थात् वे अभाज्य संख्याएँ हैं {{mvar|p}} जिसके लिए {{math|''p'' − 1}} चिकनी संख्या है|3-चिकनी। उनका नाम गणितज्ञ जेम्स पियरपोंट (गणितज्ञ) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने उन्हें उन [[नियमित बहुभुज]]ों को चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया था जिन्हें शंकु वर्गों का उपयोग करके बनाया जा सकता है। वही लक्षण वर्णन उन बहुभुजों पर लागू होता है जिनका निर्माण रूलर, कम्पास और कोण त्रिखंड का उपयोग करके या पेपर फोल्डिंग के गणित का उपयोग करके किया जा सकता है।
के रूप की एक अभाज्य संख्या है। अर्थात् वे अभाज्य संख्याएँ {{mvar|p}} हैं जिसके लिए {{math|''p'' − 1}} 3-स्मूथ है। उनका नाम गणितज्ञ जेम्स पियरपोंट (गणितज्ञ) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने उन्हें उन [[नियमित बहुभुज|नियमित बहुभुजों]] को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया था जिन्हें शंकु वर्गों का उपयोग करके बनाया जा सकता है। समान लक्षण वर्णन उन बहुभुजों पर प्रायुक्त होता है जिनका निर्माण रूलर, कम्पास और कोण त्रिखंड का उपयोग करके या पेपर फोल्डिंग के गणित का उपयोग करके किया जा सकता है।


2 और [[फर्मेट प्राइम]]्स को छोड़कर, प्रत्येक पियरपोंट प्राइम 1 मॉड्यूलो 6 होना चाहिए। पहले कुछ पियरपोंट प्राइम्स हैं:
2 और [[फर्मेट प्राइम|फर्मेट प्राइम्स]] को छोड़कर, प्रत्येक पियरपोंट प्राइम 1 मॉड्यूलो 6 होना चाहिए। पहले कुछ पियरपोंट प्राइम्स हैं:
{{Block indent|left=1.6|[[2 (number)|2]], [[3 (number)|3]], [[5 (number)|5]], [[7 (number)|7]], [[13 (number)|13]], [[17 (number)|17]], [[19 (number)|19]], [[37 (number)|37]], [[73 (number)|73]], [[97 (number)|97]], [[109 (number)|109]], [[163 (number)|163]], [[193 (number)|193]], [[257 (number)|257]], [[433 (number)|433]], 487, 577, 769,  1153, 1297, 1459, 2593, 2917, 3457, 3889, 10369, 12289, 17497, 18433, 39367, 52489, 65537, 139969, 147457, 209953, 331777, 472393, 629857, 746497, 786433, 839809, 995329, ... {{OEIS|id=A005109}}}}
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यह अनुमान लगाया गया है कि असीम रूप से कई पियरपोंट अभाज्य हैं, लेकिन यह अप्रमाणित है।
यह अनुमान लगाया गया है कि अनंत रूप से कई पियरपोंट अभाज्य हैं, किन्तु यह अप्रमाणित है।


== वितरण ==
== वितरण ==
{{unsolved|mathematics|Are there infinitely many Pierpont primes?}}
{{unsolved|mathematics|Are there infinitely many Pierpont primes?}}
पियरपोंट प्राइम के साथ {{math|1=''v'' = 0}} रूप का है <math>2^u+1</math>, और इसलिए फर्मेट प्राइम है (जब तक {{math|1=''u'' = 0}}). अगर {{mvar|v}} तब धनात्मक संख्या है {{mvar|u}} भी सकारात्मक होना चाहिए (क्योंकि <math>3^v+1</math> 2 से अधिक [[सम संख्या]] होगी और इसलिए अभाज्य नहीं है), और इसलिए गैर-फर्मेट पियरपोंट अभाज्य सभी का रूप है {{math|6''k''&nbsp;+&nbsp;1}}, कब {{mvar|k}} धनात्मक पूर्णांक है (2 को छोड़कर, जब {{math|1=''u'' = ''v'' = 0}}).
{{math|1=''v'' = 0}} के साथ एक पियरपोंट प्राइम <math>2^u+1</math> के रूप में है, और इसलिए फर्मेट प्राइम (जब तक {{math|1=''u'' = 0}} न हो) हैं। यदि {{mvar|v}} धनात्मक संख्या है तो {{mvar|u}} भी धनात्मक (क्योंकि <math>3^v+1</math> 2 से अधिक एक [[सम संख्या]] होगी और इसलिए अभाज्य नहीं है) होना चाहिए, और इसलिए गैर-फर्मेट पियरपोंट अभाज्य सभी का रूप {{math|6''k''&nbsp;+&nbsp;1}} होता है जब {{mvar|k}} धनात्मक पूर्णांक (2 को छोड़कर, जब {{math|1=''u'' = ''v'' = 0}}) होता है।


[[File:Pierpont exponent distribution.png|thumb|छोटे पियरपोंट अभाज्यों के लिए घातांकों का वितरण]]अनुभवजन्य रूप से, पियरपोंट प्राइम्स विशेष रूप से दुर्लभ या दुर्लभ रूप से वितरित नहीं लगते हैं; 10 से कम 42 पियरपोंट प्राइम्स हैं<sup>6</sup>, 10 से 65 कम<sup>9</sup>, 157 10 से कम<sup>20</sup>, और 795 10 से कम<sup>100</sup>. पियरपोंट प्राइम्स पर बीजगणितीय कारकों से कुछ प्रतिबंध हैं, इसलिए [[मेर्सन प्रीमियम]] कंडीशन जैसी कोई आवश्यकता नहीं है कि एक्सपोनेंट प्राइम होना चाहिए। इस प्रकार, यह उम्मीद की जाती है कि बीच {{mvar|n}}-सही रूप की अंकों की संख्या <math>2^u\cdot3^v+1</math>, इनमें से जो अंश प्रधान हैं, उनके समानुपाती होना चाहिए {{math|1/''n''}}, सभी के बीच अभाज्य संख्याओं के अनुपात के समान अनुपात {{mvar|n}}-अंकीय संख्याएँ।
[[File:Pierpont exponent distribution.png|thumb|छोटे पियरपोंट अभाज्यों के लिए घातांकों का वितरण]]अनुभवजन्य रूप से, पियरपोंट प्राइम्स विशेष रूप से दुर्लभ या दुर्लभ रूप से वितरित नहीं लगते हैं; 10<sup>6</sup> से कम 42 पियरपोंट प्राइम्स, 10<sup>9</sup> से 65 कम, 10<sup>20</sup> से 157 कम, और 10<sup>100</sup> से 795 कम हैं। पियरपोंट प्राइम्स पर बीजगणितीय कारकों से कुछ प्रतिबंध हैं, इसलिए [[मेर्सन प्रीमियम]] स्थिति जैसी कोई आवश्यकता नहीं है कि एक्सपोनेंट प्राइम होना चाहिए। इस प्रकार, यह अपेक्षा की जाती है कि सही रूप <math>2^u\cdot3^v+1</math> के {{mvar|n}}-अंकीय संख्याओं के बीच, इनमें से जो अंश अभाज्य हैं, वे {{math|1/''n''}} के समानुपाती होने चाहिए, सभी {{mvar|n}}-अंकीय संख्याओं के बीच अभाज्य संख्याओं के अनुपात के समान अनुपात। जैसा कि इस श्रेणी में सही रूप के <math>\Theta(n^{2})</math> संख्या हैं, वहाँ <math>\Theta(n)</math> पियरपोंट प्राइम्स होना चाहिए।
जैसे वहां है <math>\Theta(n^{2})</math> इस श्रेणी में सही रूप की संख्याएँ होनी चाहिए <math>\Theta(n)</math> पियरपोंट प्राइम्स।


एंड्रयू एम। ग्लीसन ने इस तर्क को स्पष्ट किया, [[अनुमान]] है कि असीम रूप से कई पियरपोंट अभाज्य हैं, और अधिक विशेष रूप से कि लगभग होना चाहिए {{math|9''n''}} पियरपोंट तक प्राइम करता है {{math|10<sup>''n''</sup>}}.<ref name="g98">{{citation
एंड्रयू एम. ग्लीसन ने इस तर्क को स्पष्ट किया, यह [[अनुमान]] लगाते हुए कि असीम रूप से कई पियरपोंट प्राइम्स हैं, और अधिक विशेष रूप से कि लगभग {{math|10<sup>''n''</sup>}} तक लगभग {{math|9''n''}} पियरपोंट प्राइम्स होने चाहिए।<ref name="g98">{{citation
  | last = Gleason | first = Andrew M. | author-link = Andrew M. Gleason
  | last = Gleason | first = Andrew M. | author-link = Andrew M. Gleason
  | doi = 10.2307/2323624
  | doi = 10.2307/2323624
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  | title = Angle trisection, the heptagon, and the triskaidecagon
  | title = Angle trisection, the heptagon, and the triskaidecagon
  | volume = 95
  | volume = 95
  | year = 1988}}. Footnote 8, p.&nbsp;191.</ref> ग्लीसन के अनुमान के अनुसार हैं <math>\Theta(\log N)</math> छोटे अनुमानित संख्या के विपरीत पियरपोंट प्राइम एन से छोटा है <math>O(\log \log N)</math> Mersenne primes की उस सीमा में।
  | year = 1988}}. Footnote 8, p.&nbsp;191.</ref> ग्लीसन के अनुमान के अनुसार <math>\Theta(\log N)</math> पियरपोंट प्राइम्स N से छोटे हैं, जो उस सीमा में मेर्सन प्राइम्स की छोटी अनुमान संख्या <math>O(\log \log N)</math> के विपरीत है।


== प्राथमिक परीक्षण ==
== प्राथमिक परीक्षण ==
कब <math>2^u > 3^v</math>, <math>2^u\cdot 3^v + 1</math> [[प्रोथ संख्या]] है और इस प्रकार प्रोथ के प्रमेय द्वारा इसकी मौलिकता का परीक्षण किया जा सकता है। वहीं, जब <math>2^u < 3^v</math> के लिए वैकल्पिक प्रारंभिक परीक्षण <math>M=2^u\cdot 3^v + 1</math> के गुणनखंडन के आधार पर संभव हैं <math>M-1</math> छोटी सम संख्या के रूप में 3 की बड़ी शक्ति से गुणा किया जाता है।<ref>{{citation
जब <math>2^u > 3^v</math>, <math>2^u\cdot 3^v + 1</math> [[प्रोथ संख्या]] है और इस प्रकार प्रोथ के प्रमेय द्वारा इसकी मौलिकता का परीक्षण किया जा सकता है। वहीं, जब <math>2^u < 3^v</math> के लिए वैकल्पिक प्रारंभिक परीक्षण <math>M=2^u\cdot 3^v + 1</math> के गुणनखंडन के आधार पर संभव हैं <math>M-1</math> छोटी सम संख्या के रूप में 3 की बड़ी घात से गुणा किया जाता है।<ref>{{citation
  | last1 = Kirfel | first1 = Christoph
  | last1 = Kirfel | first1 = Christoph
  | last2 = Rødseth | first2 = Øystein J.
  | last2 = Rødseth | first2 = Øystein J.
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  }}.</ref>
  }}.</ref>


 
== पियरपोंट प्राइम फ़र्मेट संख्या के कारकों के रूप ==
== पियरपोंट प्राइम फ़र्मेट संख्या == के कारकों के रूप में पाए जाते हैं
फ़र्मेट संख्या के कारकों के लिए चल रही विश्वव्यापी खोज के भाग के रूप में, कुछ पियरपोंट प्राइम्स को कारकों के रूप में घोषित किया गया है। निम्न तालिका<ref>Wilfrid Keller,  [http://www.prothsearch.com/fermat.html Fermat factoring status].</ref> m, k, और n के मान देता है जैसे कि
 
फ़र्मेट संख्या के कारकों के लिए चल रही विश्वव्यापी खोज के हिस्से के रूप में, कुछ पियरपोंट प्राइम्स को कारकों के रूप में घोषित किया गया है। निम्न तालिका<ref>Wilfrid Keller,  [http://www.prothsearch.com/fermat.html Fermat factoring status].</ref> एम, के, और एन के मान देता है जैसे कि


{{Block indent|left=1.6|<math>2^{2^m} + 1</math> is divisible by <math>3^{k} \cdot 2^{n} + 1.</math>}}
{{Block indent|left=1.6|<math>2^{2^m} + 1</math> is divisible by <math>3^{k} \cdot 2^{n} + 1.</math>}}
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|38      || 1 || 41      || 1903 || [[James Cullen (mathematician)|कुलेन]], [[Allan Joseph Champneys Cunningham|कनिंघम]] & वेस्टर्न
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|12185  || 4 || 12189  || 1993 || [[Harvey Dubner|डबनेर]]
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|382447  || 1 || 382449  || 1999 || [[John B. Cosgrave|Cosgrave]] & Gallot
|382447  || 1 || 382449  || 1999 || [[John B. Cosgrave|कॉसग्रेव]] & गैलोट
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|461076  || 1 || 461081  || 2003 || नोहारा, जॉबलिंग, [[George Woltman|वोल्टमैन]] & गैलोट
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|495728  || 5 || 495732  || 2007 || Keiser, Jobling, Penné & Fougeron
|495728  || 5 || 495732  || 2007 || कैज़ेर, जॉबलिंग, पेने और फोगेरॉन
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|672005  || 3 || 672007  || 2005 || [[Curtis Cooper (mathematician)|कूपर]], जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
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|2145351 || 1 || 2145353 || 2003 || Cosgrave, Jobling, Woltman & Gallot
|2145351 || 1 || 2145353 || 2003 || कॉसग्रेव, जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
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|2478782 || 1 || 2478785 || 2003 || Cosgrave, Jobling, Woltman & Gallot
|2478782 || 1 || 2478785 || 2003 || कॉसग्रेव, जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
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|2543548 || 2 || 2543551 || 2011 || Brown, Reynolds, Penné & Fougeron
|2543548 || 2 || 2543551 || 2011 || ब्राउन, रेनॉल्ड्स, पेने और फोगेरॉन
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{{As of|2023}}, सबसे बड़ा ज्ञात पियरपॉन्ट प्राइम 2 × 3 है<sup>10852677</sup> &hairsp;+ 1 (5,178,044 दशमलव अंक), जिसकी मौलिकता जनवरी 2023 में खोजी गई थी।<ref>{{citation|url=http://primes.utm.edu/primes/lists/short.txt|title=The largest known primes|first=Chris|last=Caldwell|website=The [[Prime Pages]]|access-date=9 January 2023}}; {{citation|url=https://primes.utm.edu/primes/page.php?id=134762|title=The Prime Database: 2*3^10852677+1|website=The [[Prime Pages]]|access-date=9 January 2023}}</ref>
{{As of|2023}}, सबसे बड़ा ज्ञात पियरपॉन्ट प्राइम 2 × 3<sup>10852677</sup> &hairsp;+ 1 (5,178,044 दशमलव अंक) है, जिसकी मौलिकता जनवरी 2023 में खोजी गई थी।<ref>{{citation|url=http://primes.utm.edu/primes/lists/short.txt|title=The largest known primes|first=Chris|last=Caldwell|website=The [[Prime Pages]]|access-date=9 January 2023}}; {{citation|url=https://primes.utm.edu/primes/page.php?id=134762|title=The Prime Database: 2*3^10852677+1|website=The [[Prime Pages]]|access-date=9 January 2023}}</ref>




== बहुभुज निर्माण ==
== बहुभुज निर्माण ==
पेपर फ़ोल्डिंग के गणित में, हुज़िता-होतोरी स्वयंसिद्ध सात प्रकार के फ़ोल्ड में से छह को परिभाषित करते हैं। यह दिखाया गया है कि ये तह किसी भी [[घन समीकरण]] को हल करने वाले बिंदुओं के निर्माण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त हैं।<ref>{{citation
पेपर फ़ोल्डिंग के गणित में, हुज़िता-होतोरी स्वयंसिद्ध सात प्रकार के फ़ोल्ड में से छह को परिभाषित करते हैं। यह दिखाया गया है कि ये तह किसी भी [[घन समीकरण]] का समाधान करने वाले बिंदुओं के निर्माण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त हैं।<ref>{{citation
  | last = Hull | first = Thomas C. | author-link = Tom Hull (mathematician)
  | last = Hull | first = Thomas C. | author-link = Tom Hull (mathematician)
  | doi = 10.4169/amer.math.monthly.118.04.307
  | doi = 10.4169/amer.math.monthly.118.04.307
Line 112: Line 109:
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  | year = 2011}}.</ref>
  | year = 2011}}.</ref>
यह इस प्रकार है कि वे किसी भी नियमित बहुभुज की अनुमति देते हैं {{mvar|N}} पक्षों का गठन किया जाना है, जब तक {{math|''N'' ≥ 3}} और रूप का है {{math|2<sup>''m''</sup>3<sup>''n''</sup>''ρ''}}, कहाँ {{mvar|ρ}} विशिष्ट पियरपोंट प्राइम्स का उत्पाद है। यह नियमित बहुभुजों का वही वर्ग है जो कम्पास, सीधा किनारा, और कोण तिराहे के साथ बनाया जा सकता है।<ref name="g98"/>नियमित बहुभुज जिनका निर्माण केवल कम्पास और स्ट्रेटेज (रचनात्मक बहुभुज) के साथ किया जा सकता है, वे विशेष मामले हैं जहाँ {{math|1=''n''&nbsp;=&nbsp;0}} और {{mvar|ρ}} अलग फ़र्मेट प्राइम्स का उत्पाद है, जो खुद पियरपोंट प्राइम्स का सबसेट है।


1895 में, जेम्स पियरपोंट (गणितज्ञ) ने नियमित बहुभुजों की ही कक्षा का अध्ययन किया; उनका काम पियरपोंट प्राइम्स को नाम देता है। पियरपोंट ने कम्पास और स्ट्रेटेज निर्माणों को अलग तरीके से सामान्यीकृत किया, शंकु वर्गों को आकर्षित करने की क्षमता जोड़कर जिनके गुणांक पहले निर्मित बिंदुओं से आते हैं। जैसा कि उन्होंने दिखाया, नियमित {{mvar|N}}-गॉन जिनका निर्माण इन संक्रियाओं के साथ किया जा सकता है, वे ऐसे हैं जो यूलर के टोटेंट का कार्य करते हैं {{mvar|N}} 3-चिकनी है। चूँकि अभाज्य का कुल योग उसमें से को घटाकर बनाया जाता है, अभाज्य {{mvar|N}} जिसके लिए पियरपोंट के निर्माण कार्य वास्तव में पियरपोंट प्राइम्स हैं। हालांकि, पियरपोंट ने 3-चिकनी कुलियों के साथ समग्र संख्याओं के रूप का वर्णन नहीं किया।<ref>{{citation
यह इस प्रकार है कि वे {{mvar|N}} पक्षों के किसी भी नियमित बहुभुज को बनने की अनुमति देते हैं, जब तक कि {{math|''N'' ≥ 3}} और रूप {{math|2<sup>''m''</sup>3<sup>''n''</sup>''ρ''}} का है, जहां {{mvar|ρ}} विशिष्ट पियरपोंट प्राइम्स का एक उत्पाद है। यह नियमित बहुभुजों का वही वर्ग है जो कम्पास, स्ट्रेटेज और एंगल ट्राइसेक्टर के साथ बनाया जा सकता है।<ref name="g98" /> यह नियमित बहुभुज जिनका निर्माण केवल कम्पास और स्ट्रेटेज (रचनात्मक बहुभुज) के साथ किया जा सकता है, वे विशेष स्थिति हैं जहाँ {{math|1=''n''&nbsp;=&nbsp;0}} और {{mvar|ρ}} अलग फ़र्मेट प्राइम्स का उत्पाद है, जो स्वयं पियरपोंट प्राइम्स का सबसेट है।
 
1895 में, जेम्स पियरपोंट (गणितज्ञ) ने नियमित बहुभुजों की ही कक्षा का अध्ययन किया; उनका काम पियरपोंट प्राइम्स को नाम देता है। पियरपोंट ने कम्पास और स्ट्रेटेज निर्माणों को अलग विधि से सामान्यीकृत किया, शंकु वर्गों को आकर्षित करने की क्षमता जोड़कर जिनके गुणांक पहले निर्मित बिंदुओं से आते हैं। जैसा कि उन्होंने दिखाया, इन परिचालनों के साथ बनाए जा सकने वाले नियमित {{mvar|N}}-गॉन ऐसे हैं कि {{mvar|N}} का टोटिएंट 3-स्मूथ है। चूँकि एक अभाज्य का योग उसमें से एक को घटाकर बनाया जाता है, अभाज्य {{mvar|N}} जिसके लिए पियरपोंट का निर्माण कार्य वास्तव में पियरपोंट अभाज्य है। चूँकि, पियरपोंट ने 3-स्मूथ कुलियों के साथ समग्र संख्याओं के रूप का वर्णन नहीं किया था।<ref>{{citation
  | last = Pierpont | first = James | author-link = James Pierpont (mathematician)
  | last = Pierpont | first = James | author-link = James Pierpont (mathematician)
  | doi = 10.1090/S0002-9904-1895-00317-1
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  | year = 1895| doi-access = free
  | year = 1895| doi-access = free
  }}.</ref> जैसा कि ग्लीसन ने बाद में दिखाया, ये संख्याएँ ठीक उसी रूप की हैं {{math|2<sup>''m''</sup>3<sup>''n''</sup>''ρ''}} ऊपर दिया गया है।<ref name="g98"/>
  }}.</ref> जैसा कि ग्लीसन ने बाद में दिखाया, ये संख्याएं बिल्कुल ऊपर दिए गए रूप {{math|2<sup>''m''</sup>3<sup>''n''</sup>''ρ''}} की ही हैं।<ref name="g98" />
 
सबसे छोटा अभाज्य जो पियरपोंट (या फर्मेट) अभाज्य नहीं है, वह 11 है; इसलिए, [[ hedecagon | हेंडेकैगन]] पहला नियमित बहुभुज है जिसे कम्पास, स्ट्रेटेज और एंगल ट्राइसेक्टर (या ओरिगेमी, या कॉनिक सेक्शन) के साथ नहीं बनाया जा सकता है। अन्य सभी नियमित {{nowrap|{{mvar|N}}-गोंस}} साथ {{math|3 ≤ ''N'' ≤ 21}} कम्पास, स्ट्रेटेज और ट्राइसेक्टर के साथ बनाया जा सकता है।<ref name="g98" />


सबसे छोटा अभाज्य जो पियरपोंट (या फर्मेट) अभाज्य नहीं है, वह 11 है; इसलिए, [[ hedecagon ]] पहला नियमित बहुभुज है जिसे कम्पास, स्ट्रेटेज और एंगल ट्राइसेक्टर (या ओरिगेमी, या कॉनिक सेक्शन) के साथ नहीं बनाया जा सकता है। अन्य सभी नियमित {{nowrap|{{mvar|N}}-gons}} साथ {{math|3 ≤ ''N'' ≤ 21}} कम्पास, स्ट्रेटेज और ट्राइसेक्टर के साथ बनाया जा सकता है।<ref name="g98"/>




== सामान्यीकरण ==
== सामान्यीकरण ==


दूसरी तरह का पियरपॉन्ट प्राइम फॉर्म 2 की प्रमुख संख्या है<sup>में3<sup>v</sup> − 1. ये संख्याएँ हैं
दूसरी तरह का एक पियरपोंट प्राइम रूप 2<sup>''u''</sup>3<sup>''v''</sup> − 1 का एक प्रमुख संख्या है। ये संख्याएं हैं
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इस प्रकार के सबसे बड़े ज्ञात अभाज्य मेर्सेन अभाज्य हैं; वर्तमान में सबसे बड़ा ज्ञात है <math>2^{82589933}-1</math> (24,862,048 दशमलव अंक)दूसरी तरह का सबसे बड़ा ज्ञात पियरपोंट प्राइम जो मेर्सन प्राइम नहीं है <math>3\cdot 2^{18924988}-1</math>, [[प्राइमग्रिड]] द्वारा पाया गया।<ref>[https://primes.utm.edu/primes/page.php?id=133776 3*2^18924988 - 1] (5,696,990 Decimal Digits), from The [[Prime Pages]].</ref>
इस प्रकार के सबसे बड़े ज्ञात अभाज्य मेर्सेन अभाज्य हैं; वर्तमान में सबसे बड़ा ज्ञात <math>2^{82589933}-1</math> (24,862,048 दशमलव अंक) है। दूसरी तरह का सबसे बड़ा ज्ञात पियरपोंट प्राइम जो मेर्सन प्राइम <math>3\cdot 2^{18924988}-1</math> नहीं है, जो [[प्राइमग्रिड]] द्वारा पाया गया।<ref>[https://primes.utm.edu/primes/page.php?id=133776 3*2^18924988 - 1] (5,696,990 Decimal Digits), from The [[Prime Pages]].</ref>
सामान्यीकृत पियरपॉन्ट प्राइम फॉर्म का प्राइम है <math>p_1^{n_1} \!\cdot p_2^{n_2} \!\cdot p_3^{n_3} \!\cdot \ldots \cdot p_k^{n_k} + 1</math> के फिक्स्ड प्राइम पी के साथ<sub>1</sub> < पृ<sub>2</sub> < पृ<sub>3</sub> < ... < पी<sub>''k''</sub>. दूसरी तरह का सामान्यीकृत पियरपॉन्ट प्राइम फॉर्म का प्राइम है <math>p_1^{n_1} \!\cdot p_2^{n_2} \!\cdot p_3^{n_3} \!\cdot \ldots \cdot p_k^{n_k} - 1</math> के फिक्स्ड प्राइम पी के साथ<sub>1</sub> < पृ<sub>2</sub> < पृ<sub>3</sub> < ... < पी<sub>''k''</sub>. चूँकि 2 से बड़ी सभी अभाज्य संख्याएँ [[समता (गणित)]] हैं, दोनों प्रकार में p<sub>1</sub> 2 होना चाहिए। [[OEIS]] में ऐसे प्राइम्स के क्रम हैं:
 
सामान्यीकृत पियरपॉन्ट प्राइम रूप <math>p_1^{n_1} \!\cdot p_2^{n_2} \!\cdot p_3^{n_3} \!\cdot \ldots \cdot p_k^{n_k} + 1</math> का प्राइम है जिसमे k फिक्स्ड प्राइम p<sub>1</sub> < p<sub>2</sub> < p<sub>3</sub> < ... < p<sub>''k''</sub> है। दूसरी तरह का सामान्यीकृत पियरपॉन्ट प्राइम रूप <math>p_1^{n_1} \!\cdot p_2^{n_2} \!\cdot p_3^{n_3} \!\cdot \ldots \cdot p_k^{n_k} - 1</math> का प्राइम है जिसमें k फिक्स्ड प्राइम्स p1 <p2 <p3 <... <pk है। चूँकि 2 से बड़ी सभी अभाज्य संख्याएँ [[समता (गणित)|विषम (गणित)]] हैं, दोनों प्रकार में p<sub>1</sub> 2 होना चाहिए। [[OEIS]] में ऐसे अभाज्यों के क्रम इस प्रकार हैं:


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== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[ प्रोथ प्रधान ]], फॉर्म के प्राइम्स <math>N = k \cdot 2^n + 1</math> जहाँ k और n धनात्मक पूर्णांक हैं, <math>k</math> विषम है और <math>2^n > k.</math>
* [[ प्रोथ प्रधान ]], रूप के प्राइम्स <math>N = k \cdot 2^n + 1</math> जहाँ k और n धनात्मक पूर्णांक हैं, <math>k</math> विषम है और <math>2^n > k.</math>




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Latest revision as of 18:13, 1 May 2023

पियरपोंट प्राइम
Named afterJames Pierpont
No. of known termsThousands
Conjectured no. of termsInfinite
Subsequence ofPierpont number
First terms2, 3, 5, 7, 13, 17, 19, 37, 73, 97, 109, 163, 193, 257, 433, 487, 577, 769, 1153, 1297, 1459, 2593, 2917, 3457, 3889
Largest known term2 × 310,852,677  + 1
OEIS indexA005109

संख्या सिद्धांत में, पियरपॉन्ट प्राइम कुछ गैर-ऋणात्मक पूर्णांकों के लिए u और v के लिए

के रूप की एक अभाज्य संख्या है। अर्थात् वे अभाज्य संख्याएँ p हैं जिसके लिए p − 1 3-स्मूथ है। उनका नाम गणितज्ञ जेम्स पियरपोंट (गणितज्ञ) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने उन्हें उन नियमित बहुभुजों को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया था जिन्हें शंकु वर्गों का उपयोग करके बनाया जा सकता है। समान लक्षण वर्णन उन बहुभुजों पर प्रायुक्त होता है जिनका निर्माण रूलर, कम्पास और कोण त्रिखंड का उपयोग करके या पेपर फोल्डिंग के गणित का उपयोग करके किया जा सकता है।

2 और फर्मेट प्राइम्स को छोड़कर, प्रत्येक पियरपोंट प्राइम 1 मॉड्यूलो 6 होना चाहिए। पहले कुछ पियरपोंट प्राइम्स हैं:

2, 3, 5, 7, 13, 17, 19, 37, 73, 97, 109, 163, 193, 257, 433, 487, 577, 769, 1153, 1297, 1459, 2593, 2917, 3457, 3889, 10369, 12289, 17497, 18433, 39367, 52489, 65537, 139969, 147457, 209953, 331777, 472393, 629857, 746497, 786433, 839809, 995329, ... (sequence A005109 in the OEIS)

यह अनुमान लगाया गया है कि अनंत रूप से कई पियरपोंट अभाज्य हैं, किन्तु यह अप्रमाणित है।

वितरण

Unsolved problem in mathematics:

Are there infinitely many Pierpont primes?

v = 0 के साथ एक पियरपोंट प्राइम के रूप में है, और इसलिए फर्मेट प्राइम (जब तक u = 0 न हो) हैं। यदि v धनात्मक संख्या है तो u भी धनात्मक (क्योंकि 2 से अधिक एक सम संख्या होगी और इसलिए अभाज्य नहीं है) होना चाहिए, और इसलिए गैर-फर्मेट पियरपोंट अभाज्य सभी का रूप 6k + 1 होता है जब k धनात्मक पूर्णांक (2 को छोड़कर, जब u = v = 0) होता है।

छोटे पियरपोंट अभाज्यों के लिए घातांकों का वितरण

अनुभवजन्य रूप से, पियरपोंट प्राइम्स विशेष रूप से दुर्लभ या दुर्लभ रूप से वितरित नहीं लगते हैं; 106 से कम 42 पियरपोंट प्राइम्स, 109 से 65 कम, 1020 से 157 कम, और 10100 से 795 कम हैं। पियरपोंट प्राइम्स पर बीजगणितीय कारकों से कुछ प्रतिबंध हैं, इसलिए मेर्सन प्रीमियम स्थिति जैसी कोई आवश्यकता नहीं है कि एक्सपोनेंट प्राइम होना चाहिए। इस प्रकार, यह अपेक्षा की जाती है कि सही रूप के n-अंकीय संख्याओं के बीच, इनमें से जो अंश अभाज्य हैं, वे 1/n के समानुपाती होने चाहिए, सभी n-अंकीय संख्याओं के बीच अभाज्य संख्याओं के अनुपात के समान अनुपात। जैसा कि इस श्रेणी में सही रूप के संख्या हैं, वहाँ पियरपोंट प्राइम्स होना चाहिए।

एंड्रयू एम. ग्लीसन ने इस तर्क को स्पष्ट किया, यह अनुमान लगाते हुए कि असीम रूप से कई पियरपोंट प्राइम्स हैं, और अधिक विशेष रूप से कि लगभग 10n तक लगभग 9n पियरपोंट प्राइम्स होने चाहिए।[1] ग्लीसन के अनुमान के अनुसार पियरपोंट प्राइम्स N से छोटे हैं, जो उस सीमा में मेर्सन प्राइम्स की छोटी अनुमान संख्या के विपरीत है।

प्राथमिक परीक्षण

जब , प्रोथ संख्या है और इस प्रकार प्रोथ के प्रमेय द्वारा इसकी मौलिकता का परीक्षण किया जा सकता है। वहीं, जब के लिए वैकल्पिक प्रारंभिक परीक्षण के गुणनखंडन के आधार पर संभव हैं छोटी सम संख्या के रूप में 3 की बड़ी घात से गुणा किया जाता है।[2]

पियरपोंट प्राइम फ़र्मेट संख्या के कारकों के रूप

फ़र्मेट संख्या के कारकों के लिए चल रही विश्वव्यापी खोज के भाग के रूप में, कुछ पियरपोंट प्राइम्स को कारकों के रूप में घोषित किया गया है। निम्न तालिका[3] m, k, और n के मान देता है जैसे कि

is divisible by

बाईं ओर फर्मेट संख्या है; दाईं ओर पियरपोंट प्राइम है।

m k n वर्ष खोज
38 1 41 1903 कुलेन, कनिंघम & वेस्टर्न
63 2 67 1956 रॉबिंसन
207 1 209 1956 रॉबिंसन
452 3 455 1956 रॉबिंसन
9428 2 9431 1983 केलर
12185 4 12189 1993 डबनेर
28281 4 28285 1996 टौरा
157167 1 157169 1995 यंग
213319 1 213321 1996 यंग
303088 1 303093 1998 यंग
382447 1 382449 1999 कॉसग्रेव & गैलोट
461076 1 461081 2003 नोहारा, जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
495728 5 495732 2007 कैज़ेर, जॉबलिंग, पेने और फोगेरॉन
672005 3 672007 2005 कूपर, जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
2145351 1 2145353 2003 कॉसग्रेव, जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
2478782 1 2478785 2003 कॉसग्रेव, जॉबलिंग, वोल्टमैन & गैलोट
2543548 2 2543551 2011 ब्राउन, रेनॉल्ड्स, पेने और फोगेरॉन

As of 2023, सबसे बड़ा ज्ञात पियरपॉन्ट प्राइम 2 × 310852677  + 1 (5,178,044 दशमलव अंक) है, जिसकी मौलिकता जनवरी 2023 में खोजी गई थी।[4]


बहुभुज निर्माण

पेपर फ़ोल्डिंग के गणित में, हुज़िता-होतोरी स्वयंसिद्ध सात प्रकार के फ़ोल्ड में से छह को परिभाषित करते हैं। यह दिखाया गया है कि ये तह किसी भी घन समीकरण का समाधान करने वाले बिंदुओं के निर्माण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त हैं।[5]

यह इस प्रकार है कि वे N पक्षों के किसी भी नियमित बहुभुज को बनने की अनुमति देते हैं, जब तक कि N ≥ 3 और रूप 2m3nρ का है, जहां ρ विशिष्ट पियरपोंट प्राइम्स का एक उत्पाद है। यह नियमित बहुभुजों का वही वर्ग है जो कम्पास, स्ट्रेटेज और एंगल ट्राइसेक्टर के साथ बनाया जा सकता है।[1] यह नियमित बहुभुज जिनका निर्माण केवल कम्पास और स्ट्रेटेज (रचनात्मक बहुभुज) के साथ किया जा सकता है, वे विशेष स्थिति हैं जहाँ n = 0 और ρ अलग फ़र्मेट प्राइम्स का उत्पाद है, जो स्वयं पियरपोंट प्राइम्स का सबसेट है।

1895 में, जेम्स पियरपोंट (गणितज्ञ) ने नियमित बहुभुजों की ही कक्षा का अध्ययन किया; उनका काम पियरपोंट प्राइम्स को नाम देता है। पियरपोंट ने कम्पास और स्ट्रेटेज निर्माणों को अलग विधि से सामान्यीकृत किया, शंकु वर्गों को आकर्षित करने की क्षमता जोड़कर जिनके गुणांक पहले निर्मित बिंदुओं से आते हैं। जैसा कि उन्होंने दिखाया, इन परिचालनों के साथ बनाए जा सकने वाले नियमित N-गॉन ऐसे हैं कि N का टोटिएंट 3-स्मूथ है। चूँकि एक अभाज्य का योग उसमें से एक को घटाकर बनाया जाता है, अभाज्य N जिसके लिए पियरपोंट का निर्माण कार्य वास्तव में पियरपोंट अभाज्य है। चूँकि, पियरपोंट ने 3-स्मूथ कुलियों के साथ समग्र संख्याओं के रूप का वर्णन नहीं किया था।[6] जैसा कि ग्लीसन ने बाद में दिखाया, ये संख्याएं बिल्कुल ऊपर दिए गए रूप 2m3nρ की ही हैं।[1]

सबसे छोटा अभाज्य जो पियरपोंट (या फर्मेट) अभाज्य नहीं है, वह 11 है; इसलिए, हेंडेकैगन पहला नियमित बहुभुज है जिसे कम्पास, स्ट्रेटेज और एंगल ट्राइसेक्टर (या ओरिगेमी, या कॉनिक सेक्शन) के साथ नहीं बनाया जा सकता है। अन्य सभी नियमित N-गोंस साथ 3 ≤ N ≤ 21 कम्पास, स्ट्रेटेज और ट्राइसेक्टर के साथ बनाया जा सकता है।[1]


सामान्यीकरण

दूसरी तरह का एक पियरपोंट प्राइम रूप 2u3v − 1 का एक प्रमुख संख्या है। ये संख्याएं हैं

2, 3, 5, 7, 11, 17, 23, 31, 47, 53, 71, 107, 127, 191, 383, 431, 647, 863, 971, 1151, 2591, 4373, 6143, 6911, 8191, 8747, 13121, 15551, 23327, 27647, 62207, 73727, 131071, 139967, 165887, 294911, 314927, 442367, 472391, 497663, 524287, 786431, 995327, ... (sequence A005105 in the OEIS)

इस प्रकार के सबसे बड़े ज्ञात अभाज्य मेर्सेन अभाज्य हैं; वर्तमान में सबसे बड़ा ज्ञात (24,862,048 दशमलव अंक) है। दूसरी तरह का सबसे बड़ा ज्ञात पियरपोंट प्राइम जो मेर्सन प्राइम नहीं है, जो प्राइमग्रिड द्वारा पाया गया।[7]

सामान्यीकृत पियरपॉन्ट प्राइम रूप का प्राइम है जिसमे k फिक्स्ड प्राइम p1 < p2 < p3 < ... < pk है। दूसरी तरह का सामान्यीकृत पियरपॉन्ट प्राइम रूप का प्राइम है जिसमें k फिक्स्ड प्राइम्स p1 <p2 <p3 <... <pk है। चूँकि 2 से बड़ी सभी अभाज्य संख्याएँ विषम (गणित) हैं, दोनों प्रकार में p1 2 होना चाहिए। OEIS में ऐसे अभाज्यों के क्रम इस प्रकार हैं:

{p1, p2, p3, ..., pk} + 1 − 1
{2} OEISA092506 OEISA000668
{2, 3} OEISA005109 OEISA005105
{2, 5} OEISA077497 OEISA077313
{2, 3, 5} OEISA002200 OEISA293194
{2, 7} OEISA077498 OEISA077314
{2, 3, 5, 7} OEISA174144 OEISA347977
{2, 11} OEISA077499 OEISA077315
{2, 13} OEISA173236 OEISA173062


यह भी देखें

  • प्रोथ प्रधान , रूप के प्राइम्स जहाँ k और n धनात्मक पूर्णांक हैं, विषम है और


संदर्भ

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Gleason, Andrew M. (1988), "Angle trisection, the heptagon, and the triskaidecagon", American Mathematical Monthly, 95 (3): 185–194, doi:10.2307/2323624, MR 0935432. Footnote 8, p. 191.
  2. Kirfel, Christoph; Rødseth, Øystein J. (2001), "On the primality of ", Discrete Mathematics, 241 (1–3): 395–406, doi:10.1016/S0012-365X(01)00125-X, MR 1861431.
  3. Wilfrid Keller, Fermat factoring status.
  4. Caldwell, Chris, "The largest known primes", The Prime Pages, retrieved 9 January 2023; "The Prime Database: 2*3^10852677+1", The Prime Pages, retrieved 9 January 2023
  5. Hull, Thomas C. (2011), "Solving cubics with creases: the work of Beloch and Lill", American Mathematical Monthly, 118 (4): 307–315, doi:10.4169/amer.math.monthly.118.04.307, MR 2800341.
  6. Pierpont, James (1895), "On an undemonstrated theorem of the Disquisitiones Arithmeticæ", Bulletin of the American Mathematical Society, 2 (3): 77–83, doi:10.1090/S0002-9904-1895-00317-1, MR 1557414.
  7. 3*2^18924988 - 1 (5,696,990 Decimal Digits), from The Prime Pages.