Nombre premier cubain

En mathématiques, un nombre premier cubain[réf. nécessaire] est un nombre premier qui est une solution d'un des deux systèmes d'équations suivants, impliquant des cubes (d'où son nom[1]).

Première espèce

Le premier de ces systèmes d'équations est[2],[3] :

p = x 3 y 3 x y ,   {\displaystyle p={\frac {x^{3}-y^{3}}{x-y}},~} avec   x = y + 1   {\displaystyle \ x=y+1~} et   y > 0 , {\displaystyle \ y>0,}

ce qui équivaut à :

p = ( y + 1 ) 3 y 3 = 3 ( 2 y + 1 ) 2 + 1 4 = 3 y 2 + 3 y + 1 ,   {\displaystyle p=(y+1)^{3}-y^{3}={\frac {3(2y+1)^{2}+1}{4}}=3y^{2}+3y+1,~} avec   y > 0. {\displaystyle \ y>0.}

Ceci est la forme générale exacte d'un nombre hexagonal centré (avec indexation commençant à C6,1 = 7, pas à C6,1 = 1) ; c'est-à-dire que tous les nombres premiers cubains de la première espèce sont des nombres hexagonaux centrés.

Les nombres premiers cubains provenant de cette première équation forment la suite A002407 de l'OEIS : 7, 19, 37, 61, 127, 271, 331, 397, 547, 631, etc.

En [4], le plus grand nombre premier cubain de la première espèce comportait 65 537 chiffres et correspondait à y = 100 000 8454 096.

Seconde espèce

Le second de ces systèmes d'équations est[3] :

p = x 3 y 3 x y ,   {\displaystyle p={\frac {x^{3}-y^{3}}{x-y}},~} avec   x = y + 2   {\displaystyle \ x=y+2~} et   y > 0 , {\displaystyle \ y>0,}

ce qui équivaut à :

p = ( y + 2 ) 3 y 3 2 = 3 ( y + 1 ) 2 + 1 = 3 y 2 + 6 y + 4 ,   {\displaystyle p={\frac {(y+2)^{3}-y^{3}}{2}}=3(y+1)^{2}+1=3y^{2}+6y+4,~} avec   y > 0. {\displaystyle \ y>0.}

Les nombres premiers cubains provenant de cette seconde équation forment la suite A002648 de l'OEIS : 13, 109, 193, 433, 769, 1201, etc.

Références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Cuban prime » (voir la liste des auteurs).
  1. « Nombres premiers cubes », sur Nombres - Curiosités, théorie et usages.
  2. (en) A. J. C. Cunningham (en), « On Quasi-Mersennian Numbers », Messenger of Mathematics, vol. 41,‎ , p. 119-146.
  3. a et b (en) A. J. C. Cunningham, Binomial Factorisations, vol. 1, F. Hodgson, , p. 245-259.
  4. (en) Jens Kruse Andersen, « 3 · 100 000 8458 192 + 3 · 100 000 8454 096 + 1 », sur Prime Pages.

Articles connexes

Équation cubique

v · m
Nombres premiers
Donnés par une formule
combinatoire
  • factoriel (n!±1)
  • primoriel (pn#±1)
  • Euclide (pn#+1)
polynomiale
  • Pythagore (4n + 1)
  • cubain (x3y3)/(xy)
  • quatrain (x4 + y4)
exponentielle
Mathématiques
Appartenant à une suite
Ayant une propriété remarquable
Ayant une propriété dépendant de la base
Propriétés mettant en jeu plusieurs nombres
singleton
n-uplet
suite
Classement par taille
Généralisations (entier quadratique)
Nombre composé
Nombre connexe
Test de primalité
Conjectures et théorèmes de théorie des nombres
Constantes liées aux nombres premiers
  • icône décorative Arithmétique et théorie des nombres