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Znám問題


斯洛伐克數學家 Stefan Znám 在 1972 年提出的一個問題,詢問對於所有整數 k>=2,是否存在 k 個整數 x_1,...,x_k 都大於 1,使得 x_ix_1...x_k/x_i+1真因子,對於每個 i=1,...,k。對於 2<=k<=4,答案是否定的 (Jának 和 Skula 1978);對於 k>=5,答案是肯定的 (孫琦 1983)。孫琦還給出瞭解的數量 Z(k) 的下界。

對於 5<=k<=8 的所有解現在都已計算出來,總結在下表中。對於 n=2, 3, ... 項,解的數量為 0, 0, 0, 2, 5, 15, 93, ... (OEIS A075441),解本身由 OEIS A075461 給出。

kZ(k)已知解 x_1,...,x_k參考文獻
20--Jának 和 Skula (1978)
30--Jának 和 Skula (1978)
40--Jának 和 Skula (1978)
522, 3, 7, 47, 395
2, 3, 11, 23, 31
652, 3, 7, 43, 1823, 193667
2, 3, 7, 47, 403, 19403
2, 3, 7, 47, 415, 8111
2, 3, 7, 47, 583, 1223
2, 3, 7, 55, 179, 24323
7152, 3, 7, 43, 1807, 3263447, 2130014000915Jának 和 Skula (1978)
2, 3, 7, 43, 1807, 3263591, 71480133827Cao、Liu 和 Zhang (1987)
2, 3, 7, 43, 1807, 3264187, 14298637519
2, 3, 7, 43, 3559, 3667, 33816127
2, 3, 7, 47, 395, 779831, 6020372531
2, 3, 7, 67, 187, 283, 334651
2, 3, 11, 17, 101, 149, 3109
2, 3, 11, 23, 31, 47063, 442938131
2, 3, 11, 23, 31, 47095, 59897203
2, 3, 11, 23, 31, 47131, 30382063
2, 3, 11, 23, 31, 47243, 12017087
2, 3, 11, 23, 31, 47423, 6114059
2, 3, 11, 23, 31, 49759, 866923
2, 3, 11, 23, 31, 60563, 211031
2, 3, 11, 31, 35, 67, 369067
893Brenton 和 Vasiliu (1998)
9?2, 3, 7, 43, 1807, 3263443,Sun (1983)
10650056950807,
113423713055421844361000447,
2572987736655734348107429290411162753668127385839515
10?2, 3, 11, 23, 31, 47059,Sun (1983)
2214502423, 4904020979258368507,
24049421765006207593444550012151040547,
115674937446230858658157460659985774139375256845351399814552547262816571295

Cao 和 Sun (1988) 表明 Z(11)>=5,Cao 和 Jing (1998) 表明對於 n>=12 存在 >=39 個解。Girgensohn 在 1996 年找到了 k=13 的一個解:3, 4, 5, 7, 29, 41, 67, 89701, 230865947737, 5726348063558735709083,後面跟著有 45、87 和 172 位數的大數字。

據觀察,Znám 問題的所有已知解都提供了 1 的 埃及分數分解

 1/(x_1)+1/(x_2)+...+1/(x_k)+1/(x_1...x_k)=1.

相反,這個 丟番圖方程的每個解都是 Znám 問題的解,除非對於某個 i,有 x_i=x_1...x_k/x_i+1


另請參閱

埃及分數

此條目由 Margherita Barile 貢獻

使用 探索

參考文獻

Brenton, L. and Jaje, L. "Perfectly Weighted Graphs." Graphs Combin. 17, 389-407, 2001.Brenton, L, and Vasiliu, A. "Znam's Problem." Math. Mag. 75, 3-11, 2002.Cao, Z. and Jing, C. "On the Number of Solutions of Znám's Problem." J. Harbin Inst. Tech. 30, 46-49, 1998.Cao, Z. and Sun, Q. "On the Equation sum_(j=1)^(s)1/x_1...x_s=n and the Number of Solutions of Znám's Problem." Northeast. Math. J. 4, 43-48, 1988.Cao, Z.; Liu, R.; and Zhang, L. "On the Equation sum_(j=1)^(s)(1/x_j)+(1/(x_1...x_s))=1 and Znám's Problem. J. Number Th. 27, 206-211, 1987.Jának, J. and Skula, L. "On the Integers x_i for which x_i|x_1...x_(i-1)x_i...x_n+1 Holds." Math. Slovaca 28, 305-310, 1978.Sloane, N. J. A. Sequences A075441 and A075461 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Sun, Q. "On a Problem of Š. Znám." Sichuan Daxue Xuebao, No. 4, 9-12, 1983.Wayne State University Undergraduate Mathematics Research Group. "The Egyptian Fraction: The Unit Fraction Equation." http://www.math.wayne.edu/ugresearch/egyfra.html.

在 中被引用

Znám問題

請引用為

Barile, Margherita. "Znám問題。" 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/ZnamsProblem.html

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