以基數 為底的強偽素數是一個 奇 合數
且滿足
(其中
為 奇數),滿足以下條件之一:
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(1)
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或
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(2)
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對於某些 , 1, ...,
(Riesel 1994, p. 91)。 請注意,Guy(1994, p. 27)將強偽素數的定義限制為僅滿足條件 (1) 的那些。
這個定義的動機是費馬偽素數 以基數
為底滿足
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(3)
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但是由於 是 奇數,它可以寫成
,並且
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(4)
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如果 是 素數,它必須 整除 至少一個 因子,但不能同時 整除 兩者,因為它會 整除 它們的差
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(5)
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因此,
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(6)
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所以寫成 以得到
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(7)
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如果 整除 這些 因子 中的恰好一個,但它是 合數,那麼它是一個強偽素數。一個 合數 對於小於它自身的所有基數中的至多 1/4 是強偽素數(Monier 1980,Rabin 1980)。強偽素數為 Miller 素性測試 和 Rabin-Miller 強偽素性測試 提供了基礎。
以基數 為底的強偽素數也是以基數
為底的 尤拉偽素數 (Pomerance 等人,1980)。強偽素數包括一些 尤拉偽素數、費馬偽素數 和 卡邁克爾數。
下表列出了對於一些小基數的前幾個偽素數。
| OEIS | ||
| 2 | A001262 | 2047, 3277, 4033, 4681, 8321, ... |
| 3 | A020229 | 121, 703, 1891, 3281, 8401, 8911, ... |
| 4 | A020230 | 341, 1387, 2047, 3277, 4033, 4371, ... |
| 5 | A020231 | 781, 1541, 5461, 5611, 7813, ... |
| 6 | A020232 | 217, 481, 1111, 1261, 2701, ... |
| 7 | A020233 | 25, 325, 703, 2101, 2353, 4525, ... |
| 8 | A020234 | 9, 65, 481, 511, 1417, 2047, ... |
| 9 | A020235 | 91, 121, 671, 703, 1541, 1729, ... |
小於 ,
, ... 的強 2-偽素數的數量分別為 0、5、16、46、162、...(OEIS A055552)。請注意,Guy(1994, p. 27)的定義僅給出了子集 2047、4681、15841、42799、52633、90751、...,其計數與 Guy 表中的計數不一致。
對於 =2、3、5 的強 k-偽素數測試正確識別了小於
的所有 素數,僅有 13 個例外,如果新增 7,則小於
的唯一例外是 3215031751。Jaeschke (1993) 表明,對於小於
的基數 2、3 和 5,只有 101 個強偽素數,如果新增 7,則有 9 個,如果新增 11,則沒有。此外,基數 2、13、23 和 1662803 在高達
的範圍內沒有例外。
如果 是 合數,那麼存在一個基數,使得
不是強偽素數。因此,沒有“強卡邁克爾數”。設
表示以所有前 k 個 素數 為基數的最小強偽素數(即,對於基數小於或等於第 k 個素數
的 Rabin-Miller 強偽素性測試 失敗的最小 奇數)。Jaeschke (1993) 計算了
從
到 8,並給出了
到 11 的上限。
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(8)
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(9)
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(10)
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(11)
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(18)
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(OEIS A014233),其中 ,
, 和
的界限由 Zhang 和 Tang(2003)確定。一個七步測試,利用這些結果的舊界限(Riesel 1994),允許測試所有小於
的數字。
張 (2001, 2002, 2005, 2006, 2007) 推測
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(19)
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(30)
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Baillie-PSW 素性測試 是一種基於強偽素數和 Lucas 偽素數 組合的測試,由 Pomerance 等人提出。(Pomerance 等人,1980;Pomerance,1984)。