Mathcenter Forum  

Go Back   Mathcenter Forum > คณิตศาสตร์โอลิมปิก และอุดมศึกษา > ทฤษฎีจำนวน
สมัครสมาชิก คู่มือการใช้ รายชื่อสมาชิก ปฏิทิน ข้อความวันนี้

ตั้งหัวข้อใหม่ Reply
 
เครื่องมือของหัวข้อ ค้นหาในหัวข้อนี้
  #1  
Old 14 กรกฎาคม 2011, 14:27
Alchemist's Avatar
Alchemist Alchemist ไม่อยู่ในระบบ
สมาชิกใหม่
 
วันที่สมัครสมาชิก: 27 สิงหาคม 2008
ข้อความ: 10
Alchemist is on a distinguished road
Default ช่วยดูพิสูจน์ทีครับ

ถ้า $n \geq 4$ แล้ว $p_1p_2\cdots p_n > p_{n+1}p_{n+2}$
พิสูจน์
กรณีที่1 $4 \leq n \leq 10$
$$2\cdot 3\cdot 5\cdot 7 = 210 > 143 = 11\cdot 13$$
$$2\cdot 3\cdot 5\cdot 7\cdot 11 = 2310 > 221 = 13\cdot 17$$
$$2\cdot 3\cdot 5\cdot 7\cdot 11\cdot 13 = 30030 > 323 = 17\cdot 19$$
$$2\cdot 3\cdot 5\cdot 7\cdot 11\cdot 13\cdot 17 = 510510 > 437 = 19\cdot 23$$
$$2\cdot 3\cdot 5\cdot 7\cdot 11\cdot 13\cdot 17\cdot 19 = 9699690 > 667 = 23\cdot 29$$
$$2\cdot 3\cdot 5\cdot 7\cdot 11\cdot 13\cdot 17\cdot 19\cdot 23 = 223092870 > 899 = 29\cdot 31$$
กรณีที่2 $n > 10$
ให้ $i = \left\lfloor\,\frac{n}{2}\right\rfloor $ และสมมุติว่า
$$p_1p_2\cdots p_n \leq p_{n+1}p_{n+2} < p_{n+2}^2$$
แล้ว $(p_1p_2\cdots p_i)^2 < p_1p_2\cdots p_n < p_{n+2}^2$ ให้ $N_t = tp_1p_2\cdots p_{i-1} - 1 \, , \, t = 1 , 2 ,\ldots , p_i$ สำหรับทุก $t$ จะได้ว่า
$$N_t < p_1p_2\cdots p_i < p_{n+2}$$
ให้ $q_t$ เป็นจำนวนเฉพาะที่เล็กที่สุดที่หาร $N_t$ ลงตัว แล้ว $p_i \leq q_t < p_{n+2}$ ถ้า $q_t = q_{t'}$ โดยที่ $t \not= t'$ แล้ว $q_t | (N_t - N_{t'}) = (t - t')p_1p_2\cdots p_{i-1}$
ดังนั้น $q_t | (t - t')$ ซึ่งเป็นไปไม่ได้เนื่องจาก $1\leq t,t' \leq p_i$จึ่งทำให้ได้ว่า $q_t \not= q_{t'}$ เมื่อ $t \not= t'$
ด้วยเหตุนี้จำนวนของ $N_t$ จะไม่เกินจำนวนของจำนวเฉพาะ $q$ ดังนั้น $p_i \leq q < n + 2 - i$ แต่ $i = \left\lfloor\frac{n}{2}\right\rfloor$
ดังนั้น $n \leq 2i + 1$ จะได้ $p_i \leq i + 3$ ซึ่งอสมการไม่จริงเมื่อ $i \geq 5$ นั้นคือ ซึ่งอสมการไม่จริงเมื่อ $n \geq 10$

$\therefore$ ถ้า $n \geq 4$ แล้ว $p_1p_2\cdots p_n > p_{n+1}p_{n+2}$

และ

สำหรับทุก $s \geq 1$ จะมีจำนวนเต็ม $n_s$ ซึ่ง
$$n \geq n_s \Rightarrow p_1p_2\cdots p_n > p_{n+1}p_{n+2}\cdots p_{n+s+1}$$
พิสูจน์
ให้ $i = \left\lfloor\frac{n}{s+i}\right\rfloor$ และสมมุติว่า
$$p_1p_2\cdots p_n \leq p_{n+1}p_{n+2}\cdots p_{n+s+1} < p_{n+s+1}^{s+1}$$

แล้ว $(p_1p_2\cdots p_i)^{s+1} < p_1p_2\cdots p_n < p_{n+s+1}^{s+1}$ ให้ $N_t = tp_1p_2\cdots p_{i-1} - 1 \, , \, t = 1 , 2 ,\ldots , p_i$
สำหรับทุก $t$ จะได้ว่า
$$N_t < p_1p_2\cdots p_i < p_{n+s+1}$$
ให้ $q_t$ เป็นจำนวนเฉพาะที่เล็กที่สุดที่หาร $N_t$ ลงตัว แล้ว $p_i \leq q_t < p_{n+s+1} \, $ ถ้า $q_t = q_{t'}$ โดยที่ $t \not= t'$ แล้ว $q_t | (N_t - N_{t'}) = (t - t')p_1p_2\cdots p_{i-1}$ ดังนั้น $q_t | (t - t')$ ซึ่งเป็นไปไม่ได้เนื่องจาก $1\leq t,t' \leq p_i$จึ่งทำให้ได้ว่า $q_t \not= q_{t'}$ เมื่อ $t \not= t'$
ด้วยเหตุนี้จำนวนของ $N_t$ จะไม่เกินจำนวนของจำนวเฉพาะ $q$ ดังนั้น $p_i \leq q < n + s + 1 - i$ แต่ $i = \left\lfloor\frac{n}{s+1}\right\rfloor$
ดังนั้น $n \leq si + s +i$ จะได้ $p_i \leq si + 2s + 1$ ซึ่งจะเห็นว่าสำหรับแต่ละ $s\geq 1$ จะมี $i_s$ ที่ ทุก $i \geq i_s$ ทำให้อสมการไม่จริง
$\therefore$ $n \geq n_s \Rightarrow p_1p_2\cdots p_n > p_{n+1}p_{n+2}\cdots p_{n+s+1}$

จาก $p_i \leq si + 2s + 1$ ซึ่งจะเห็นว่าสำหรับแต่ละ $s\geq 1$ จะมี $i_s$ ที่ ทุก $i \geq i_s$ ทำให้อสมการไม่จริง เราจะรู้ได้ยังไงคับว่ามี $i_s$ จริง พอจะมีทฤษฎี หรือข้อความอะไรที่พอจะอธิบายได้ไมคับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #2  
Old 14 กรกฎาคม 2011, 21:40
Amankris's Avatar
Amankris Amankris ไม่อยู่ในระบบ
กระบี่ธรรมชาติ
 
วันที่สมัครสมาชิก: 13 มกราคม 2007
ข้อความ: 2,492
Amankris is on a distinguished road
Default

Rosser's_theorem ครับ

$P_n>n\ln n$
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #3  
Old 15 กรกฎาคม 2011, 02:38
Alchemist's Avatar
Alchemist Alchemist ไม่อยู่ในระบบ
สมาชิกใหม่
 
วันที่สมัครสมาชิก: 27 สิงหาคม 2008
ข้อความ: 10
Alchemist is on a distinguished road
Default

แล้ว $n \ln n$ จะมากกว่า $sn + 2s + 1$ หรอครับ พอจะแสดงให้ดูได้ไมคับ ผมยังเอาไปใช้ไม่เป็น

15 กรกฎาคม 2011 02:39 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ Alchemist
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #4  
Old 15 กรกฎาคม 2011, 03:40
Amankris's Avatar
Amankris Amankris ไม่อยู่ในระบบ
กระบี่ธรรมชาติ
 
วันที่สมัครสมาชิก: 13 มกราคม 2007
ข้อความ: 2,492
Amankris is on a distinguished road
Default

เลือก $n>\max\left\{e^{s+1},2s+1\right\}$ ครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #5  
Old 16 กรกฎาคม 2011, 02:33
Alchemist's Avatar
Alchemist Alchemist ไม่อยู่ในระบบ
สมาชิกใหม่
 
วันที่สมัครสมาชิก: 27 สิงหาคม 2008
ข้อความ: 10
Alchemist is on a distinguished road
Default

ถ้าเลือก $n > e^{2s+1}$ จะได้ไมครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #6  
Old 16 กรกฎาคม 2011, 18:52
Amankris's Avatar
Amankris Amankris ไม่อยู่ในระบบ
กระบี่ธรรมชาติ
 
วันที่สมัครสมาชิก: 13 มกราคม 2007
ข้อความ: 2,492
Amankris is on a distinguished road
Default

#5

คำถามนี้ผมว่าคุณสามารถหาคำตอบได้ด้วยตนเองนะ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #7  
Old 20 กรกฎาคม 2011, 00:20
Alchemist's Avatar
Alchemist Alchemist ไม่อยู่ในระบบ
สมาชิกใหม่
 
วันที่สมัครสมาชิก: 27 สิงหาคม 2008
ข้อความ: 10
Alchemist is on a distinguished road
Default

คุณ Amankris ครับ ถ้าเลือก $n > max{e^{s+1},2s+1}$ แล้วจะแสดงว่า $p_n > sn + 2s + 1$ ยังไงครับช่วยแสดงให้ทีได้ไมครับผมทำไม่ออกจริงๆจำเป็นต้องใช้ครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #8  
Old 20 กรกฎาคม 2011, 00:34
Amankris's Avatar
Amankris Amankris ไม่อยู่ในระบบ
กระบี่ธรรมชาติ
 
วันที่สมัครสมาชิก: 13 มกราคม 2007
ข้อความ: 2,492
Amankris is on a distinguished road
Default

$p_n>n\ln n>n(s+1)=ns+n>ns+2s+1$
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #9  
Old 20 กรกฎาคม 2011, 02:01
Alchemist's Avatar
Alchemist Alchemist ไม่อยู่ในระบบ
สมาชิกใหม่
 
วันที่สมัครสมาชิก: 27 สิงหาคม 2008
ข้อความ: 10
Alchemist is on a distinguished road
Default

ขอบคุณครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
ตั้งหัวข้อใหม่ Reply



กฎการส่งข้อความ
คุณ ไม่สามารถ ตั้งหัวข้อใหม่ได้
คุณ ไม่สามารถ ตอบหัวข้อได้
คุณ ไม่สามารถ แนบไฟล์และเอกสารได้
คุณ ไม่สามารถ แก้ไขข้อความของคุณเองได้

vB code is On
Smilies are On
[IMG] code is On
HTML code is Off
ทางลัดสู่ห้อง


เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 22:24


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha