费马伪素数





费马伪素数英语:Fermat pseudoprime)是指满足费马小定理的伪素数,也是最重要的一类伪素数。


其定义是:对自然数x{displaystyle x}x和一个与其互素的自然数a,如果x{displaystyle x}x整除 ax-1 - 1,则称x{displaystyle x}x是一个以a为底的费马伪素数或者关于a的费马伪素数。最小的费马伪素数是341(=11×31,关于2)。如果x{displaystyle x}x关于任何与其互素的数都是费马伪素数,则称x{displaystyle x}x是绝对伪素数(或卡邁克爾數,来自找到第一个绝对伪素数的数学家羅伯特·丹尼·卡邁克爾)。最小的绝对伪素数是561。


有人已经证明了费马伪素数的个数是无穷的。有一位数学家如此评论:“对于素数,费马小定理肯定是正确的;但他没说在合数中就不正确。”事实上,费马小定理给出的是关于素数判定的必要非充分条件。


另外,若:Φn(2)gcd(Φn(2),n){displaystyle {frac {Phi _{n}(2)}{gcd(Phi _{n}(2),n)}}}{frac  {Phi _{n}(2)}{gcd(Phi _{n}(2),n)}}不是質數(如下表中的情況),則它就一定是偽質數。
這些當中包含了所有的費馬合數(當n=2k),梅森合數(當n=p)及瓦格斯塔夫合數(當n=2p)











































分圓多項式階數n 偽質數
11 2047=23x89
23 8388607=47x178481
25 1082401=601x1801
28 3277=29x113
29 536870911=233x1103x2089
35 8727391=71x122921
36 4033=37x109
37 137438953471=223x616318177
39 9588151=79x121369


费马伪素数年表



  • 1819年,萨鲁斯(Sarrus)发现第一个伪素数341

  • 1903年,马洛(Malo)证明:若n为伪素数,则m=2n−1{displaystyle m=2^{n}-1}m=2^{n}-1也是一个伪素数,从而肯定了伪素数的个数是无穷的。

  • 1950年,发现第一个偶伪素数 161038=2×73×1103{displaystyle 161038=2times 73times 1103}161038=2times 73times 1103

  • 1951年,皮格(Beeger)证明了存在无限多个偶伪素数。



以2为底的前50个费马伪素数


(OEIS中的数列A001567)







































































































































n n n n n
1 341 = 11 · 31 11
2821 = 7 · 13 · 31
21 8481 = 3 · 11 · 257 31 15709 = 23 · 683 41 30121 = 7 · 13 · 331
2
561 = 3 · 11 · 17
12 3277 = 29 · 113 22
8911 = 7 · 19 · 67
32
15841 = 7 · 31 · 73
42 30889 = 17 · 23 · 79
3 645 = 3 · 5 · 43 13 4033 = 37 · 109 23 10261 = 31 · 331 33 16705 = 5 · 13 · 257 43 31417 = 89 · 353
4
1105 = 5 · 13 · 17
14 4369 = 17 · 257 24
10585 = 5 · 29 · 73
34 18705 = 3 · 5 · 29 · 43 44 31609 = 73 · 433
5 1387 = 19 · 73 15 4371 = 3 · 31 · 47 25 11305 = 5 · 7 · 17 · 19 35 18721 = 97 · 193 45 31621 = 103 · 307
6
1729 = 7 · 13 · 19
16 4681 = 31 · 151 26 12801 = 3 · 17 · 251 36 19951 = 71 · 281 46 33153 = 3 · 43 · 257
7 1905 = 3 · 5 · 127 17 5461 = 43 · 127 27 13741 = 7 · 13 · 151 37 23001 = 3 · 11 · 17 · 41 47 34945 = 5 · 29 · 241
8 2047 = 23 · 89 18
6601 = 7 · 23 · 41
28 13747 = 59 · 233 38 23377 = 97 · 241 48 35333 = 89 · 397
9
2465 = 5 · 17 · 29
19 7957 = 73 · 109 29 13981 = 11 · 31 · 41 39 25761 = 3 · 31 · 277 49 39865 = 5 · 7 · 17 · 67
10 2701 = 37 · 73 20 8321 = 53 · 157 30 14491 = 43 · 337 40
29341 = 13 · 37 · 61
50
41041 = 7 · 11 · 13 · 41


以任意整数为底的最小费马伪素数


(OEIS中的数列A007535)


































































































































































































































































































































































































































































































































a
最小的伪素数

a
最小的伪素数

a
最小的伪素数

a
最小的伪素数
1
4 = 2²
51
65 = 5 · 13
101
175 = 5² · 7
151
175 = 5² · 7
2
341 = 11 · 31
52
85 = 5 · 17
102
133 = 7 · 19
152
153 = 3² · 17
3
91 = 7 · 13
53
65 = 5 · 13
103
133 = 7 · 19
153
209 = 11 · 19
4
15 = 3 · 5
54
55 = 5 · 11
104
105 = 3 · 5 · 7
154
155 = 5 · 31
5
124 = 2² · 31
55
63 = 3² · 7
105
451 = 11 · 41
155
231 = 3 · 7 · 11
6
35 = 5 · 7
56
57 = 3 · 19
106
133 = 7 · 19
156
217 = 7 · 31
7
25 = 5²
57
65 = 5 · 13
107
133 = 7 · 19
157
186 = 2 · 3 · 31
8
9 = 3²
58
133 = 7 · 19
108
341 = 11 · 31
158
159 = 3 · 53
9
28 = 2² · 7
59
87 = 3 · 29
109
117 = 3² · 13
159
247 = 13 · 19
10
33 = 3 · 11
60
341 = 11 · 31
110
111 = 3 · 37
160
161 = 7 · 23
11
15 = 3 · 5
61
91 = 7 · 13
111
190 = 2 · 5 · 19
161
190=2 · 5 · 19
12
65 = 5 · 13
62
63 = 3² · 7
112
121 = 11²
162
481 = 13 · 37
13
21 = 3 · 7
63
341 = 11 · 31
113
133 = 7 · 19
163
186 = 2 · 3 · 31
14
15 = 3 · 5
64
65 = 5 · 13
114
115 = 5 · 23
164
165 = 3 · 5 · 11
15
341 = 11 · 31
65
112 = 24 · 7
115
133 = 7 · 19
165
172 = 2² · 43
16
51 = 3 · 17
66
91 = 7 · 13
116
117 = 3² · 13
166
301 = 7 · 43
17
45 = 3² · 5
67
85 = 5 · 17
117
145 = 5 · 29
167
231 = 3 · 7 · 11
18
25 = 5²
68
69 = 3 · 23
118
119 = 7 · 17
168
169 = 13²
19
45 = 3² · 5
69
85 = 5 · 17
119
177 = 3 · 59
169
231 = 3 · 7 · 11
20
21 = 3 · 7
70
169 = 13²
120
121 = 11²
170
171 = 3² · 19
21
55 = 5 · 11
71
105 = 3 · 5 · 7
121
133 = 7 · 19
171
215 = 5 · 43
22
69 = 3 · 23
72
85 = 5 · 17
122
123 = 3 · 41
172
247 = 13 · 19
23
33 = 3 · 11
73
111 = 3 · 37
123
217 = 7 · 31
173
205 = 5 · 41
24
25 = 5²
74
75 = 3 · 5²
124
125 = 3³
174
175 = 5² · 7
25
28 = 2² · 7
75
91 = 7 · 13
125
133 = 7 · 19
175
319 = 11 · 19
26
27 = 3³
76
77 = 7 · 11
126
247 = 13 · 19
176
177 = 3 · 59
27
65 = 5 · 13
77
247 = 13 · 19
127
153 = 3² · 17
177
196 = 2² · 7²
28
45 = 3² · 5
78
341 = 11 · 31
128
129 = 3 · 43
178
247 = 13 · 19
29
35 = 5 · 7
79
91 = 7 · 13
129
217 = 7 · 31
179
185 = 5 · 37
30
49 = 7²
80
81 = 34
130
217 = 7 · 31
180
217 = 7 · 31
31
49 = 7²
81
85 = 5 · 17
131
143 = 11 · 13
181
195 = 3 · 5 · 13
32
33 = 3 · 11
82
91 = 7 · 13
132
133 = 7 · 19
182
183 = 3 · 61
33
85 = 5 · 17
83
105 = 3 · 5 · 7
133
145 = 5 · 29
183
221 = 13 · 17
34
35 = 5 · 7
84
85 = 5 · 17
134
135 = 3³ · 5
184
185 = 5 · 37
35
51 = 3 · 17
85
129 = 3 · 43
135
221 = 13 · 17
185
217 = 7 · 31
36
91 = 7 · 13
86
87 = 3 · 29
136
265 = 5 · 53
186
187 = 11 · 17
37
45 = 3² · 5
87
91 = 7 · 13
137
148 = 2² · 37
187
217 = 7 · 31
38
39 = 3 · 13
88
91 = 7 · 13
138
259 = 7 · 37
188
189 = 3³ · 7
39
95 = 5 · 19
89
99 = 3² · 11
139
161 = 7 · 23
189
235 = 5 · 47
40
91 = 7 · 13
90
91 = 7 · 13
140
141 = 3 · 47
190
231 = 3 · 7 · 11
41
105 = 3 · 5 · 7
91
115 = 5 · 23
141
355 = 5 · 71
191
217 = 7 · 31
42
205 = 5 · 41
92
93 = 3 · 31
142
143 = 11 · 13
192
217 = 7 · 31
43
77 = 7 · 11
93
301 = 7 · 43
143
213 = 3 · 71
193
276 = 2² · 3 · 23
44
45 = 3² · 5
94
95 = 5 · 19
144
145 = 5 · 29
194
195 = 3 · 5 · 13
45
76 = 2² · 19
95
141 = 3 · 47
145
153 = 3² · 17
195
259 = 7 · 37
46
133 = 7 · 19
96
133 = 7 · 19
146
147 = 3 · 7²
196
205 = 5 · 41
47
65 = 5 · 13
97
105 = 3 · 5 · 7
147
169 = 13²
197
231 = 3 · 7 · 11
48
49 = 7²
98
99 = 3² · 11
148
231 = 3 · 7 · 11
198
247 = 13 · 19
49
66 = 2 · 3 · 11
99
145 = 5 · 29
149
175 = 5² · 7
199
225 = 3² · 5²
50
51 = 3 · 17
100
153 = 3² · 17
150
169 = 13²
200
201 = 3 · 67



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