ขอความช่วยเหลือ: Number Theory Project
ตอนนี้ผมกำลังหาหัวข้อเรื่องในการทำปัญหาพิเศษ
อยากให้พี่ๆช่วยแนะนำเรื่องในการทำปัญหาพิเศษหน่อยครับ ผมอยากได้เรื่องเกี่ยวกับ Number Theory ครับ Edit หัวข้อให้ชัดเจนกว่าเดิมครับ |
หนังสือ ของ สอวน ก็มีนะครับเรื่องนี้ หรือว่า เข้าไปที่เว็บวิชาการ จะมีกระทู้คณิตที่เฉลยทฤษฎีจำนวนของสอวนอยู่นะ ไม่งั้นก็ดูในหนังสือม.4เทอม1แต่รู้สึกว่าไม่ค่อยหนำใจเท่าไร
|
บอกว่าปัญหาพิเศษก็ดูจะกว้างอยุ่นะครับ น่าจะเอาไปเป็น presentation เพื่อสัมมนา รึเปล่าครับ?
อันนี้เป็นความคิดผมเองคือ อาจจะมีแล้วแต่ผมยังไม่เคยเห็น(และผมอยากรู้เอง 55) ก็เป็นวิวัฒนาการของ ทฤษฏีจำนวน ตั้งแต่เริ่มต้นจากอะไร และมีนักคณิตศาสตร์ที่เริ่มศึกษากันอย่างเป็นระบบ และ เรื่องอะไรบ้าง ไม่รู้ว่าใช้ได้รึเปล่า แหะๆ |
ตอนนี้ผมเรียน ปี 4 ครับต้องทำปัญหาพิเศษ คือ อาจจะเป้นทฤษฎี ใหม่ๆๆ หรือ อาจจะศึกษาต่อจากpaper ครับ ผมคิดไม่ออกอ่า อย่าง เช่น คำตอบของ 3/n=(1/a)+(1/b)+(1/c) เมื่อ nเป็นจำนวนเต็มคี่ ที่หารด้วย 3ไม่ลงตัว และ a b c เป็นเต็มบวก จะได้คำตอบ แบบแรก คือ .... จำไม่ได้อ่า เป็งสัมมนาเพื่อน แอบดูมันมา
|
ถ้าจะถามเรื่อง paper ทางคณิตศาสตร์ผมก็ไม่รู้แล้วล่ะครับ อิอิ ถึงได้ถามก่อนว่าจะเอาไปทำ presentation อะไรซักอย่างใช่รึเปล่า? ก็รอท่านอื่นๆมาเสนอกันต่อไป
|
เว็บนี้เลยครับ. arxiv
|
ไม่ทราบคุณ shin ยังสนใจจะทำทาง number theory อยู่มั้ย หรือว่าเปลี่ยนไปทำเรื่อง matrix แล้ว พอดีวันนี้ผมนึกเรื่องเกี่ยวกับ Sierpinski number ที่ไม่ง่ายไม่ยากจนเกินไปได้ ถ้าสนใจก็บอกมาได้นะครับ
|
สนใจครับ เพราะตอนนี้ผมก็กำลังทำเมตริกก็ ติดยุ่งไปหมดครับ กำหนดส่งก็มกราคม แต่ยังไม่ถึงไหนเลยครับพี่ ตอนนี้ยังไงก็ได้ครับ ผมจะไม่จบอยู่แล้ว 555 เด็กมข.เศร้า
|
เป็นการพิสูจน์ว่ามี Sierpinski number อยู่เป็นอนันต์ครับ outline ของการพิสูจน์มันอยู่ในรูปของโจทย์ดังนี้
Denote by $F_k$ the $k$-th Fermat number, i.e. $F_k=2^{2^k}+1$. 1. Show that $F_k$ is prime for $0\le k\le4$ but that $641\mid F_5$. 2. Let $h>1$ be an integer such that $$h\equiv1\pmod{F_0F_1F_2F_3F_4}.$$ If $h\cdot2^n+1$ is prime, show that $32\mid n$. 3. Conclude that there exists an integer $a$ such that if $$h\equiv a\pmod{F_0F_1F_2F_3F_4F_5}$$ and $h>1$, then for all $n\in\mathbb N$, $h\cdot2^n+1$ is composite. ก็ทำไปละกันนะครับ ติดตรงไหนค่อยมาว่ากันอีกที ส่วนความรู้พื้นฐานทั่วไปเกี่ยวกับ Sierpinski number ก็หาได้จากกระทู้ของผมอันนั้น และจากเน็ต เช่น Wikipedia แต่อย่าใช้ของ MathWorld นะครับ เพราะนิยามที่นั่นไม่ใช่อันมาตรฐานที่คนอื่นเขาใช้กัน |
ขอบคุณครับ จะทำให้เร็วที่สุดนะครับ แต่เสา อาทิตนี้ผมมีสอบที่จุฬา ไปสอบ CU-TEP เก็บไว้สอบต่อโทรเดือนมกรา แฮ่ๆๆ ป.ตรียังจะไม่จบหวังจุฬา
ผมจะพยายามครับบบ |
ข้อ 1 พอไหวครับ สำหรับ F5 ใช้ 5 X $2^7$ บ-1 (mod641) ยกกำลังสี่ ครับ
พอข้อ 2 ไม่รู้จะไปทางไหนดีครับพี่ หรือจะเขียน n=32q+r เมื่อ 0ฃ r<32 แล้วก็พิสูจน์ ว่า r = 0แต่ก็ไปไม่รอด ครับ แนะด้วยครับ |
First, try to prove that for each integer $r,\, 1\le r\le31$, the number $2^r+1$ is divisible by some $F_k,\, 0\le k\le4$. Do not use exhaustive calculation; there is a better way.
|
ข้อ 2. ผมทำตามที่พี่แนะนำ แต่ผมไม่เข้าใจครับว่า ผมพิสูจน์ได้ว่า
ถ้า 1ฃ r ฃ 31 แล้ว $2^r$+1บ 0 (mod $F_k$) บาง 0ฃ k ฃ 4 มันจะเกี่ยวข้องกับข้างต้นที่พิสูจน์ยังไงครับ |
.................ผมเข้าใจแล้วครับพี่.......................
ข้อ2. ผมเริ่มยังงี้ครับ พิสูจน์ : สมมติ h.$2^n$ +1 เป็นจำนวนเฉพาะ ให้ n = 32q+r บางจำนวนเต็ม r ที่ 0 ฃ r ฃ 31 สมมติ r น 0 \ 1 ฃ r ฃ 31 จาก hบ 1 (mod $F_5$ -2 ) ดังนั้น h.$2^ n$ +1 บ $2^n$ +1 (mod $F_5$ -2 ) บ $2^{32q+r}$+1 (mod $F_5$ -2 ) บ $2^r$ +1 (mod $F_5$ -2 ) นั่นคือ h.$2^ n$ +1 =( $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$).y+($2^r$ +1) ...........................(*) คาดว่า "สำหรับ 1 ฃ r ฃ 31 แล้ว $2^r$+1 บ 0 (mod $F_k$) บางจำนวนเต็ม k ที่ 0 ฃ k ฃ 4 " กรณี r= 2t +1 เมื่อ t = 0,1,...,15 จะได้ $2^r$+1 บ $2^{ 2t+1}$ +1 (mod $F_0$) บ $2^{ 2t+1}$ +1 (mod $F_0$) บ $2^1$ +1 (mod$F_0$) บ 0 (mod $F_0$) ดังนั้น $2^r$+1 = $F_0$.w บาง w เป็นจำนวนเต็ม จาก (*) จะได้ h.$2^ n$ +1 =( $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$).y+($2^r$ +1) =( $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$).y+($F_0$.w) =[$F_0$].[( $F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$).y+w] ซึ่งเกิดข้อขัดแย้ง กับ h.$2^ n$ +1 เป็นจำนวนเฉพาะ กรณี อื่นๆ ก็เหมือนกันครับ ดังนั้น 32 l n ขอบคุณครับ .................................................................../////.................................. ข้อ3 แนะนำหน่อยครับ แฮ่ๆๆๆ ***ผมขอถามล่วงหน้าไปเลยนะครับว่า ถ้าพิสูจน์ได้ทั้ง 3 ข้อแล้ว นี่เพียงพอกับการที่จะแสดงว่า มีจำวนว Sierpinski numberที่เป็นจำนวนประกอบ เป็นอนันต์ แล้วเหรอครับพี่ |
สัมพันธ์กันอย่างงี้ครับ $$x\equiv y\pmod{mn} \quad \Rightarrow \quad x\equiv y\pmod m$$ ถ้าเขียนแทน $F_0F_1F_2F_3F_4$ ด้วย $F_5-2$ จะทำให้มองเห็นความสัมพันธ์อันนี้ได้ยากครับ
ส่วนเรื่องที่ผมให้พิสูจน์นั้น ให้เขียน $r$ ในรูป $s\cdot2^k$ โดยที่ $s$ เป็นจำนวนคี่ แล้วพิจารณา $2^r+1$ ดูอีกทีครับ |
อ้างอิง:
Hint ของข้อ 3. ก็คือ พยายามเลือก $h$ ให้ $h\cdot2^n+1$ เป็นจำนวนประกอบเมื่อ $32\mid n$ โดยบังคับให้ $h\cdot2^n+1$ หารด้วยตัวประกอบของ $F_5$ ลงตัว ลองดูนะครับ |
1.) พี่ครับข้อ 3. ผมไม่เข้าใจโจทย์ครับ ถ้าเขียนเป็นสัญลักษณ์ได้ยังงี้ไหมครับ
"h > 1 $ aฮ Z , hบ a (mod $F_{ 0 }$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) ฎ h.$2^n$+1 is composite for all nฮ N หรือจะเป็น $ aฮ Z "h > 1 , hบ a (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) ฎ h.$2^n$+1 is composite for all nฮ N 2.) ถ้าเราพิสูจน์ได้ 3 ข้อนี้แล้ว แสดงว่า เราพิสูจน์ว่า มีจำนวน sierpinski number ที่เป็นจำนวนประกอบ อยู่เป็นจำนวนอนันต์ ไหมครับ 3.) โปรเจค นี้ มุ่งไปสู่ปัญหาอะไร เหรอครับ |
1. แบบหลังครับ
2. ตอบไปก่อนหน้านี้แล้วครับ แต่ก็อย่างที่บอกคือ นี่ไม่ใช่ประเด็นที่เรากำลังสนใจ (หวังว่าตอนนี้น้อง shinn คงทราบแล้วนะครับว่า Sierpinski number คืออะไร ผมเริ่มเป็นห่วงละ :unsure: ) 3. ปัญหาว่ามี Sierpinski number อยู่เป็นอนันต์หรือไม่ไงครับ |
เห็นคุณ shin บอกว่าจะไปสอบ CUTEP มีโครงการเรียนต่อที่จุฬาเหรอครับ บอกได้ไหมครับว่าคณะอะไร? อิอิ
|
เรียน วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ครับ ต่อโท ครับ 5555 ผ่าน CU-TEP แล้วด้วยพี่ รอสอบ math วันที่ 25-28 ม.ค. ครับ แต่ผมอยากเรียน เชียงใหม่ครับ กลัวไม่ติดที่เชียงใหม่เลย ลองที่จุฬา ก่อนครับ
เผื่อมีดวง กับเค้าบ้าง |
ดีครับๆ ผมแวะเวียนแถวนั้นบ่อยๆ เผื่อมีโอกาสเจอกัน :D
|
คำถาม
1. มีคนพิสูจน์ได้แล้วใช่ไหมครับว่า "มีจำนวน sierpinski number(ที่เป็นจำนวนประกอบ)เป็นจำนวนอนันต์" 2.โปรเจค ตอนนี้คือ ต้องเป็นความรู้ใหม่ที่ยังไม่มีคนพิสูจน์ หรือถ้าพิสูจน์ แล้ว ก็ให้เสนอแนวคิดใหม่ที่ดีกว่า หรือ ตั้งทฤษฎีขึ้นมาใหม่ อย่างเช่น ถ้ายังไม่มีคนพิสูจน์ว่า "มีจำนวน sierpinski number (ที่เป็นจำนวนประกอบ)เป็นจำนวนอนันต์" ครับผม ถ้าได้แล้วก็ต้องนำเสนอให้ผ่าน ถึงจะจบปี 4 ครับ กำหนดส่งก็ 10 ม.ค. นี้แล้วอ่าพี่ เศร้า.. |
โอเค... ผมเข้าใจละ (แล้วทำไมไม่บอกให้ละเอียดตั้งแต่แรกนะ ว่าอยากได้ของใหม่) ถ้างั้นก็พิสูจน์ว่ามี Sierpinski number ที่เป็นจำนวนเฉพาะอยู่เป็นอนันต์ (ผมว่ามันจะสวยกว่า "จำนวนประกอบ" นะ) นี่แหละครับใหม่แน่ๆ :cool:
ถามมั่ง... แล้วที่ มข. นี่มีให้ต่อ ป.โท/เอก คณิตศาสตร์รึเปล่าครับ |
มีครับ ทั้งโท ทั้งเอกครับ เอกจบไปรุ่นหนึ่งแล้วครับ มีคนเดียว 5555
แล้วจะเริ่มยังไงครับว่า "มีจำนวน sierpinski number ที่เป็นจำนวนเฉพาะ เป็นอนันต์" |
ไม่เข้าใจคำถามครับ หมายความว่า "จะเริ่มพิสูจน์ยังไง" ใช่เปล่าครับ แล้วข้างบนนั่นทำได้หมดแล้วเหรอครับ
|
ขอถามนอกประเด็นนะครับ ทำไมเด็ก มข. ชอบไปเรียน มช. ครับ ผมเคยคุยกับเพื่อนที่เป็นศิษย์เก่า มข. เขาก็พูดทำนองเดียวกันว่าเด็กมข.ส่วนใหญ่ชอบไปเรียน มช. ครับ :confused:
|
เพิ่งเคลียร์โจทย์ครับ
ใช่ครับ ถ้าผมพิสูจน์ข้อ 3ได้ แล้วต้องทำอะไรต่อไป ครับ ถึงจะสรุปว่า "มีจำนวนเฉพาะ sierpinski number อยู่อนันต์" |
น่าจะเป็นเพราะมหาลัยมีต้นไม้เยอะ บรรยากาศดูเป็นธรรมชาติเหมือนกัน และรุ่นพี่ก็เยอะครับ (ส่วนตัวคือ สอบไม่ติดครับ 5555+++)
|
อ้างอิง:
|
พี่ครับ ผมรู้ว่าผมพิสูจน์ผิด แต่ก็อยากรู้ว่าผิดตรงไหนครับ แฮ่ๆๆๆ
ข้อ 3.) $ aฮ Z ," h > 1 , hบ a (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) ฎ h.$2^n$+1 is composite for all nฮ N พิสูจน์ ให้ n = 64q+r บาง q,rฮ Z ที่ 0ฃ r < 64 กรณี r = 0 เลือก a = -1 ให้ h บ -1 (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) จาก h.$2^n$+1 บ (-1).$2^n$+1 (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) บ 0 (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) กรณี r น 0 ให้ r = s.$2^k$ เมื่อ s เป็นจำนวนเต็มคี่ และ kฮ Z เลือก a = 1 ให้ h บ 1 (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) จาก h.$2^n$+1 บ (1).$2^n$+1 (mod $F_0$.$F_1$.$F_2$.$F_3$.$F_4$.$F_5$) บ 0 (mod $F_k$) บาง k ผิดทุกที่เลยไหมครับ คิดไม่ออกที่พี่บอกให้เลือก h อีกคำถามครับ นิยามของจำนวน sierpinski number คือ จำนวนเต็มคี่ k ที่ทำให้ k.$2^n$ เป็นจำนวนประกอบ สำหรับทุก nฮ Z ใช่ไหม ครับ :please: |
อ้างอิง:
$k\cdot2^n$ มันต้องเป็นจำนวนประกอบอยู่แล้วล่ะครับถ้า $n\ge2$ แล้วถ้า $n\in\mathbb Z$ เวลา $n$ เป็นลบเยอะๆ $k\cdot2^n$ ก็ไม่ใช่จำนวนเต็ม แล้วมันจะเป็นจำนวนประกอบได้ยังไงล่ะครับ |
พิมพ์ผิด ครับ 5555+++
นิยามของจำนวน sierpinski number คือ จำนวนเต็มบวกคี่ k ที่ทำให้ k.$2^n$ +1 เป็นจำนวนประกอบ สำหรับทุก nฮ $Z^+$ ใช่ไหม ครับ แล้วตกลงข้อ 3เป็นไงบ้างครับ ผิดหมดเลยเหรอครับพี่ |
นิยามโอเคแล้วครับ
สำหรับข้อ 3. เอาเป็นว่าคุณ shin ตอบคำถามอันนี้ก่อนดีกว่านะครับ ถ้า $p\mid F_5$ และ $32\mid n$, i.e., $n=32t$ ถามว่า $h\cdot2^n+1\equiv\;?\pmod p$ อ้างอิง:
|
First, try to prove that for each integer r;1ฃrฃ31 , the number $2^r$+1 is divisible by some $F_k$;0ฃkฃ4 . Do not use exhaustive calculation; there is a better way.
พิสูจน์ ให้ r = s.$2^k$ บาง s ที่เป็นจำนวนเต็มบวกคี่ ,0ฃkฃ4 $2^r$+1บ $2^{s.2^k}$+1บ $(-1)^s$ +1 บ 0 (mod $F_k$) |
ถ้า p l $F_5$ และ 32 l n , i.e., n=32t ถามว่า h.$2^n$+1 บ ? (modp)
ตอบครับผม h.$2^n$+1 บ h.$(-1)^t$+1 (mod $F_5$) บ h.$(-1)^t$+1 (mod p ) ผมยังมองไม่ออกเลยครับว่า จะหา a ตัวไหน ที่ จะทำให้ข้อ 3 เป็นจริง ผมเดาว่านี่ คือ สิ่งที่พี่จะแนะให้ผมหา a ตัวนั้นเจอ !!! ... |
ตอนนี้ผมส่งเรื่องไปแล้วครับ สเปเชียล เรื่อง จำนวน sierpinski number ที่เป็นจำนวนเฉพาะ มีอยู่อนันต์
มีสิทธิ์ เปลี่ยนได้ไม่เกินวัน 5 ครับพี่ ผมจะรอดไหมครับ เพราะต้องส่งฉบับ วันที่ 10 มค.ครับ และนำเสนอวันที่ 25 มค. ครับ ตรงกับสอบที่จุฬาฯ ก็อาจจะต้องเสนอก่อนวันที่ 25 อีก ...ผมจะบ้าแล้ว ครับ |
โอเคครับ แต่ถ้าอยากพิสูจน์แบบไม่ใช้ congruence ก็ทำได้ดังนี้ครับ
เนื่องจาก $s$ เป็นจำนวนคี่ และ $2^r+1=2^{s\cdot2^k}+1=(2^{2^k})^s+1$ จึงหารด้วย $2^{2^k}+1=F_k$ ลงตัว (ตรงนี้เราใช้ความจริงที่ว่า "ถ้า $s$ เป็นจำนวนคี่ แล้ว $x^s+1$ หารด้วย $x+1$ ลงตัวเสมอ" ) จากการทำข้อ 2. เรามาถึงจุดที่ว่าถ้าเราเลือก $h$ ให้มีสมบัติว่า $h\equiv1\pmod{F_0F_1F_2F_3F_4}$ แล้ว $h\cdot2^n+1$ จะเป็นจำนวนประกอบเสมอถ้า $32\!\not|\,n$ ใช่ไหมครับ ดังนั้นสิ่งที่เราต้องพยายามก็คือ ทำให้ $h\cdot2^n+1$ เป็นจำนวนประกอบเมื่อ $32\mid n$ ด้วย ทีนี้เรารู้แล้วใช่มั้ยครับว่า ถ้า $n=32t$ และ $p\mid F_5$ แล้ว $h\cdot2^n+1\equiv h(-1)^t+1\pmod p$ นั่นคือเราต้องพยายามทำให้ $h(-1)^t+1\equiv0\pmod p$ ใช่เปล่าครับ ดังนั้นเราควรเลือก $h$ อย่างไรดี (ยังไม่ต้องไปสนกับของเดิมที่ว่า $h\equiv1\pmod{F_0F_1F_2F_3F_4}$ อันนั้นเดี๋ยวเราค่อยเอามาผนวกทีหลังครับ เอาแค่กรณี $32\mid n$ อย่างเดียวก่อน) อย่าลืมว่าเรามี $p$ ให้เลือกใช้อยู่ 2 ตัว ตัวนึงคือ 641 ส่วนอีกตัวคือ $F_5/641$ ลองคิดดูนะครับ ไม่ยากหรอก ป.ล. ใจเย็นครับ ผมอยู่ทั้งคนต้องรอดแน่ (ถ้าคุณ shin เอาจริงด้วยนะ) :cool: |
ข้อ 3 ตกลงเราต้องเลือก a หรือ h ครับ ประโยคที่ว่า $ a ฮ Z ," h >1,...
เราต้องเลือก a ที่ใช้ได้กับ ทุก h ใช่ไหม ครับ หรือ ถ้าเลือก h เราติดเป็นตัวแปรได้ไหม ครับ เช่น $(-1)^t$ |
มันเป็นเรื่องของภาษานะครับ ผมเลือกให้ $x=2$ ถามว่าผมเลือก $x$ หรือผมเลือก 2 อะไรทำนองนั้นแหละครับ เข้าใจบ่
แหม...ผมอุตส่าห์พิมพ์ซะยาว เพื่อให้คุณ shin คิดตามเป็น step แต่ก็เหมือนกันทุกครั้ง คุณ shin กระโดดล้ำหน้าผมไปทุกที ผมยังไม่ได้พูดถึง $a$ ตัวนั้นเลยครับ ก็เลยไม่รู้จะตอบยังไง ผมไม่ชอบการตีความเป็นสัญลักษณ์แบบนั้นเลยครับ งง คำพูดธรรมดาเข้าใจง่ายกว่าตั้งเยอะ ผมจะพูดอันข้อ 3. เป็นภาษาไทย (ปนอังกฤษ) ให้ฟังละกันนะครับ "มีจำนวนเต็ม $a$ ที่เมื่อ $h\equiv a\pmod{F_0F_1F_2F_3F_4F_5}$ และ $h>1$ แล้ว $h\cdot2^n+1$ เป็นจำนวนประกอบสำหรับทุกจำนวนนับ $n$" เงื่อนไข $h>1$ เป็นเรื่องรายละเอียดที่เพิ่มขึ้นมาเพื่อตัดโอกาสที่ $h\cdot2^n+1$ จะเป็น Fermat prime ในการพิสูจน์ช่วง 2 น่ะครับ มันไม่ใช่แก่นของการพิสูจน์ เลือก $h$ ต้องไม่ติดตัวแปรครับ |
แนะเพิ่มหน่อยนึงครับ
ถ้าเราเลือกให้ $h\equiv1\pmod{641}$ จะเห็นว่าครึ่งหนึ่งของจำนวนที่อยู่ในรูป $h\cdot2^{32t}+1$ จะต้องเป็นจำนวนประกอบแน่ๆ (ทำไมมันถึงเป็นจำนวนประกอบ?) ถามว่าเราควรเลือกให้ $h\equiv\;?\pmod{F_5/641}$ ดีถึงจะบีบให้จำนวนที่อยู่ในรูป $h\cdot2^{32t}+1$ ที่เหลืออีกครึ่งหนึ่งเป็นจำนวนประกอบแน่ๆเช่นกัน |
เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 19:12 |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha