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Znám问题


斯洛伐克数学家 Stefan Znám 在 1972 年提出的一个问题,询问对于所有整数 k>=2,是否存在 k 个整数 x_1,...,x_k 都大于 1,使得 x_ix_1...x_k/x_i+1真因子,对于每个 i=1,...,k。对于 2<=k<=4,答案是否定的 (Jának 和 Skula 1978);对于 k>=5,答案是肯定的 (孙琦 1983)。孙琦还给出了解的数量 Z(k) 的下界。

对于 5<=k<=8 的所有解现在都已计算出来,总结在下表中。对于 n=2, 3, ... 项,解的数量为 0, 0, 0, 2, 5, 15, 93, ... (OEIS A075441),解本身由 OEIS A075461 给出。

kZ(k)已知解 x_1,...,x_k参考文献
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) 表明对于 n>=12 存在 >=39 个解。Girgensohn 在 1996 年找到了 k=13 的一个解:3, 4, 5, 7, 29, 41, 67, 89701, 230865947737, 5726348063558735709083,后面跟着有 45、87 和 172 位数的大数字。

据观察,Znám 问题的所有已知解都提供了 1 的 埃及分数分解

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

相反,这个 丢番图方程的每个解都是 Znám 问题的解,除非对于某个 i,有 x_i=x_1...x_k/x_i+1


另请参阅

埃及分数

此条目由 Margherita Barile 贡献

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参考文献

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 Wolfram|Alpha 中被引用

Znám问题

请引用为

Barile, Margherita. "Znám问题。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/ZnamsProblem.html

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