卡迈克尔数是一个奇 合数 ,它满足费马小定理
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对于 每个 满足 (即, 和 是互素的) 的选择,且满足 。因此,卡迈克尔数是任何基的伪素数。因此,使用费马小定理无法发现卡迈克尔数是合数。然而,如果 ,则费马小定理的同余式非零,从而将卡迈克尔数 识别为合数。
卡迈克尔数有时被称为“绝对伪素数”,并且也满足Korselt判据。R. D. Carmichael 在 1910 年首次注意到此类数字的存在,计算了 15 个例子,并推测存在无限多个。1956 年,Erdős 概述了一种构造大型卡迈克尔数的技术(Hoffman 1998, p. 183),Alford等人给出了证明。(1994)。
Lehmer totient问题的任何解都必须是卡迈克尔数。
前几个卡迈克尔数是 561, 1105, 1729, 2465, 2821, 6601, 8911, 10585, 15841, 29341, ... (OEIS A002997)。小于 , , ... 的卡迈克尔数的数量是 0, 1, 7, 16, 43, 105, ... (OEIS A055553; Pinch 1993)。具有 3, 4, ... 个因子的最小卡迈克尔数是 , , 825265, 321197185, ... (OEIS A006931)。
卡迈克尔数至少有三个素因子。对于恰好有三个素因子的卡迈克尔数,一旦指定了一个素数,则只能构造有限数量的卡迈克尔数。实际上,对于有 个素因子的卡迈克尔数,只有有限个最小的 被指定。
形如 的数,如果每个因子都是素数,则为卡迈克尔数 (Korselt 1899, Ore 1988, Guy 1994)。可以看出,因为对于
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是 的倍数,并且 、 和 的最小公倍数是 ,所以 模每个素数 、 和 ,因此 模它们的乘积。前几个这样的卡迈克尔数对应于 , 6, 35, 45, 51, 55, 56, ... (OEIS A046025),并且是 1729, 294409, 56052361, 118901521, ... (OEIS A033502)。
设 表示小于 的卡迈克尔数的数量。那么,对于所有足够大的 ,
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(Alford等人 1994),这证明了存在无限多个卡迈克尔数。上限
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也已得到证明 (R. G. E. Pinch)。
卡迈克尔数具有以下性质
1. 如果素数 整除卡迈克尔数 ,则 意味着 。
2. 每个卡迈克尔数都是无平方因子数。
3. 奇合数无平方因子数 是卡迈克尔数,当且仅当 整除分母 伯努利数 。
已知因子数最多的卡迈克尔数总结在下表中(从 Dubner 1989, 1998 更新)。
因子数 | 位数 | 发现者 |
3 | 60351 | Broadhurst (2002) |
4 | 29094 | Broadhurst 2003 (Broadhurst 2015b) |
5 | 1015 | Caldwell and Dubner |
6 | 19140 | Broadhurst 2003 (Broadhurst 2015a) |
另请参阅
卡迈克尔条件,
Lehmer totient问题,
伪素数
使用 Wolfram|Alpha 探索
参考文献
Alford, W. R.; Granville, A.; and Pomerance, C. "There are Infinitely Many Carmichael Numbers." Ann. Math. 139, 703-722, 1994.Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, p. 87, 1987.Broadhurst, D. "60351-digit 3-Carmichael number." 2 Dec 2002. http://listserv.nodak.edu/cgi-bin/wa.exe?A2=ind0212&L=nmbrthry&P=R2.Broadhurst, D. "Re: 14241 digits 5-Carmichael number." 29 Aug 2015a. https://listserv.nodak.edu/cgi-bin/wa.exe?A2=ind1508&L=NMBRTHRY&P=R628.Broadhurst, D. "Re: 25791 digits 4-Carmichael number." 29 Aug 2015b. https://listserv.nodak.edu/cgi-bin/wa.exe?A2=ind1508&L=NMBRTHRY&P=6285.Carlini, A. and Hosoya, A. "Carmichael Numbers on a Quantum Computer." 5 Aug 1999. http://arxiv.org/abs/quant-ph/9908022.Carmichael, R. D. "Note on a New Number Theory Function." Bull. Amer. Math. Soc. 16, 232-238, 1910.Dubner, H. "A New Method for Producing Large Carmichael Numbers." Math. Comput. 53, 411-414, 1989.Dubner, H. "Carmichael Number Record." 11 Sep 1998. http://listserv.nodak.edu/scripts/wa.exe?A2=ind9809&L=NMBRTHRY&P=795.Guy, R. K. "Carmichael Numbers." §A13 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 30-32, 1994.Hoffman, P. The Man Who Loved Only Numbers: The Story of Paul Erdős and the Search for Mathematical Truth. New York: Hyperion, pp. 182-183, 1998.Korselt, A. "Problème chinois." L'intermédiaire math. 6, 143-143, 1899.Ore, Ø. Number Theory and Its History. New York: Dover, 1988.Pinch, R. G. E. "The Carmichael Numbers up to ." Math. Comput. 61, 381-391, 1993a.Pinch, R. G. E. "Some Primality Testing Algorithms." Not. Amer. Math. Soc. 40, 1203-1210, 1993b.Pinch, R. G. E. ftp://ftp.dpmms.cam.ac.uk/pub/Carmichael/table.Pomerance, C.; Selfridge, J. L.; and Wagstaff, S. S. Jr. "The Pseudoprimes to ." Math. Comput. 35, 1003-1026, 1980.Ribenboim, P. The New Book of Prime Number Records. New York: Springer-Verlag, pp. 118-125, 1996.Riesel, H. Prime Numbers and Computer Methods for Factorization, 2nd ed. Basel: Birkhäuser, pp. 89-90 and 94-95, 1994.Shanks, D. Solved and Unsolved Problems in Number Theory, 4th ed. New York: Chelsea, p. 116, 1993.Sloane, N. J. A. Sequences A002997/M5462, A006931/M5463, A033502, A046025, and A055553 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."在 Wolfram|Alpha 中被引用
卡迈克尔数
请引用为
Weisstein, Eric W. "卡迈克尔数。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/CarmichaelNumber.html
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