「ルース=アーロン・ペア」の版間の差分

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'''ルース=アーロン・ペア'''({{lang-en-short|Ruth–Aaron pair}})とは、2 つの連続した[[自然数]]のそれぞれの[[素因]]の[[総]]が、互いに等しくなる組のことである。非常に少なく、20000 以下では 26 組しか存在しない。
 
== 名前の由来 ==
[[アメリカ合衆国]]で活躍した[[野球選手]][[ベーブ・ルース]]が[[1935年]]に達成した通算[[本塁打]]記録 714 本(当時歴代 1 位)を、同国の野球選手の[[ハンク・アーロン]]が[[1974年]]に通算 715 本目の本塁打を放ち、その記録を破った。この時の記録 (714, 715) が上記の性質になる事からこの名がいた。
 
== 計算 ==
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** {{math|2 + 3 + 7 + 17 {{=}} 5 + 11 + 13 {{=}} 29}}
となり、{{math|(714, 715)}} の組はルース=アーロン・ペアということになる。また、条件とはなっていないが、
* {{math|714 × 715 {{=}} 17# {{=}} 2 × 3 × 5 × 7 × 11 × 13 × 17 {{=}} 510510}} となる({{math|''p''#}} は {{math|2}} から {{mvar|p}} までの[[素数]]の[[総乗]]で、[[素数階乗]]<ref>あるいはユークリッド数。</ref>と呼ばれる)
このような性質も合わせ持つルース=アーロン・ペアはさらに少なく、{{math|20000}} 以下ではわずか 2 組である({{math|(5, 6)}} と {{math|(714, 715)}} の 2 組)
 
== ルース=アーロン・ペアの例 ==
== 例 ==
ルース=アーロン・ペアを小さい順に列記すると
:([[5]], [[6]]), ([[8]], [[9]]), ([[15]], [[16]]), ([[77]], [[78]]), ([[125]], [[126]]), ([[714]], [[715]]), (948, 949), (1330, 1331), (1520, 1521), (1862, 1863), (2491, 2492), (3248, 3249), (4185, 4186), (4191, 4192), (5405, 5406), (5560, 5561), (5959, 5960), (6867, 6868), (8280, 8281), (8463, 8464), (10647, 10648), (12351, 12352), (14587, 14588), (16932, 16933), (17080, 17081), (18490, 18491), ...…({{OEIS|A039752}})
小さい方の数は {{OEIS|A039752}} を参照。
 
ただしルース=アーロン・ペアは、[[素因数分解]]したとき {{math|8 {{=}} 2<sup>3</sup>}} など指数部が現れの重複す数の場合「素因数によって以下総和」は {{math|2 + 2 + 2}} というように計算す定義ができる。
 
=== 第一定義のルース=アーロン・ペア ===
{{math|24 {{=}} 2<sup>2</sup>×3}} の素因数の和を {{math|2 + 3}} のように定義したルース=アーロン・ペアを小さい順に列記すると
:(5, 6), (24, 25), (49, 50), (77, 78), (104, 105), (153, 154), (369, 370), (492, 493), (714, 715), …
小さい方の数は {{OEIS|A006145}} を参照。
 
=== 第二定義のルース=アーロン・ペア ===
{{math|8 {{=}} 2<sup>3</sup>}} の素因数の和を {{math|2 + 2 + 2}} のように定義したルース=アーロン・ペアを小さい順に列記すると
:(5, 6), (8, 9), (15, 16), (77, 78), (125, 126), (714, 715), (948, 949), …
小さい方の数は {{OEIS|A039752}} を参照。
 
=== 共通するルース=アーロン・ペア ===
第一定義と第二定義で共通するルース=アーロン・ペアを小さい順に列記すると
:(5, 6), (77, 78), (714, 715), (5405, 5406), (26642, 26642), …
小さい方の数は {{OEIS|A039752}} を参照。
 
== ルース=アーロン・トリプレット ==
ルース=アーロン・ペアと同様に 3 つ組の数によって'''ルース=アーロン・トリプレット'''({{lang-en-short|Ruth&ndash;Aaron triplet}})も定義される。そのうち最小のものは {{math|(417162, 417163, 417164)}} であり、
* {{math|417162 {{=}} 2 × 3 × 251 × 277}}
* {{math|417163 {{=}} 17 × 53 × 463}}
* {{math|417164 {{=}} 2 × 2 × 11 × 19 × 499}}
** {{math|2 + 3 + 251 + 277 {{=}} 17 + 53 + 463 {{=}} 2 + 2 + 11 + 19 + 499 {{=}} 533}}
となり、素因の和は全て等しい。
== 未解決問題 ==
ルース=アーロン・ペア及び[[#ルース=アーロン・トリプレット|ルース=アーロン・トリプレット]]が無に存在するかどうかは分かっていない。発見者の知人は、無に存在すると予想している。

{{mvar|x}} 以下のルース=アーロン・ペアの個数は
:{{math|''O''(''x'' {{sfrac|(log log ''x'')<sup>4</sup>|(log ''x'')<sup>2</sup>}})}}
であることが知られている。特に、ルース=アーロン・ペアが無に多く存在するとしても、その逆数の和は収束することが[[カール・ポメランス]]により証明されている{{sfn|Pomerance|2002}}。
 
== 出典 ==
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==参考文献==
* {{cite journal|first=Carl |last=Pomerance |url=http://www.math.dartmouth.edu/~carlp/PDF/paper130.pdf |chapter=Ruth&ndash;Aaron numbers revisited|title=Paul Erdös and his Mathematics |journal= Bolyai Soc. Math. Stud.|volume=11|publisher=János Bolyai Math. Soc., |location=Budapest |date=2002 | pages=567&ndash;579|ref=harv}}
 
== 関連項目 ==
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* [[素数階乗]]
* [[素因数]]
 
== 外部リンク ==
* {{MathWorld|title=Ruth-Aaron Pair|urlname=Ruth-AaronPair}}
 
{{DEFAULTSORT:るうすああろんへあ}}