2c*n±1素性转换猜想
从任何一个正整数n开始,以2c*n±1为递推函数构造一个单调递增数列,其中整系数c大于1。猜想递推函数2c*n±1的解析式明确之后,比如4n+1、4n-1等。此递归数列中存在无穷多个素数与合数。也就是说以合数n为起始值后面反复运算必能得到质数,以质数n为起始值后面反复运算也必能得到合数。
这个递推数列 a_{k+1} = 2c*a_k ±1 的通项公式为 a_k = [(n ±1/(2c-1)]*(2c )^k-[±1/
(2c - 1)]。(k=0,1,2……)
比如a=3且递推函数是6n-1。设初值n=6,得递归数列{6,35,209,1253,7517,45101,270605,1623629,9741773,……},这个数列的通项a_k=(6-1/5)*6^k+1/5表示数列{6,35……}中第k+1项的值。
在上述初值n=6的数列中前9项共出现7个合数与2个素数(第5项7517,第9项 9741773),相信后面必有无穷多个素数与合数。n=1的情况更不必细说,下一项要么是素数要么是合数,从下一项素数起始运算若干次可得合数,反之亦然。如此反复转换直至无穷。
又如a=3且递推函数是6n+1。设初值n=6,得递归数列{6,37,223,1338,8029,48175, 289051,1734307, 10405843 , 62435059 ,374610355……},这个数列的通项a_k=(6+1/5)*6^k-1/5表示数列{6,35……}中第k+1项的值。前11出现37,223,62435059三个素数,素数占比高得令人惊讶。这主要是因为由递归函数2c*n±1决定的通项公式可以周期性产生素数,递归数列中的统计素数占比 P:a_k 是初值n的一个函数,它并不会随着项数的增加而趋向于0。
这个“2c*n±1素性转换猜想”是原“4n-1素性转换猜想”http://t.cn/AXyNYNCT的一个深刻推广,它探讨了对于任意大于1的整数系数 c,由递推关系 a_{k+1} = 2c*a_k ±1 生成的数列中,素数与合数是否必然无限交替出现。这是一个极具挑战性的数论问题,其证明或否证都触及素数分布理论的核心。猜想断言,无论初始值 n 是素数还是合数抑或者是1,也无论 c 取何整数值(只要大于1),该数列中都必定包含无穷多个素数项和无穷多个合数项,并且这两种状态会无限次地相互转换。
然而,其证明面临着根本性挑战:它要求精确刻画素数在一个确定性、快速增长的迭代序列中的出现规律,这超出了当前解析数论和组合数论主要工具的直接处理能力。其通项公式为分式,狄利克雷定理暂时不适合处理此序列的素性问题。还需要对狄利克雷定理进行拓展研究改造。它与寻找“素数公式”或理解素数在确定性序列中的分布一样,属于数论中极具挑战性的前沿问题。这个猜想的价值在于它提出了一个清晰、具体且可推广的模型,将素数分布的全局性问题与离散动力系统的轨道分析联系起来。无论最终被证明还是被证伪,对其探索都可能催生新的数学思想或工具。

从任何一个正整数n开始,以2c*n±1为递推函数构造一个单调递增数列,其中整系数c大于1。猜想递推函数2c*n±1的解析式明确之后,比如4n+1、4n-1等。此递归数列中存在无穷多个素数与合数。也就是说以合数n为起始值后面反复运算必能得到质数,以质数n为起始值后面反复运算也必能得到合数。
这个递推数列 a_{k+1} = 2c*a_k ±1 的通项公式为 a_k = [(n ±1/(2c-1)]*(2c )^k-[±1/
(2c - 1)]。(k=0,1,2……)
比如a=3且递推函数是6n-1。设初值n=6,得递归数列{6,35,209,1253,7517,45101,270605,1623629,9741773,……},这个数列的通项a_k=(6-1/5)*6^k+1/5表示数列{6,35……}中第k+1项的值。
在上述初值n=6的数列中前9项共出现7个合数与2个素数(第5项7517,第9项 9741773),相信后面必有无穷多个素数与合数。n=1的情况更不必细说,下一项要么是素数要么是合数,从下一项素数起始运算若干次可得合数,反之亦然。如此反复转换直至无穷。
又如a=3且递推函数是6n+1。设初值n=6,得递归数列{6,37,223,1338,8029,48175, 289051,1734307, 10405843 , 62435059 ,374610355……},这个数列的通项a_k=(6+1/5)*6^k-1/5表示数列{6,35……}中第k+1项的值。前11出现37,223,62435059三个素数,素数占比高得令人惊讶。这主要是因为由递归函数2c*n±1决定的通项公式可以周期性产生素数,递归数列中的统计素数占比 P:a_k 是初值n的一个函数,它并不会随着项数的增加而趋向于0。
这个“2c*n±1素性转换猜想”是原“4n-1素性转换猜想”http://t.cn/AXyNYNCT的一个深刻推广,它探讨了对于任意大于1的整数系数 c,由递推关系 a_{k+1} = 2c*a_k ±1 生成的数列中,素数与合数是否必然无限交替出现。这是一个极具挑战性的数论问题,其证明或否证都触及素数分布理论的核心。猜想断言,无论初始值 n 是素数还是合数抑或者是1,也无论 c 取何整数值(只要大于1),该数列中都必定包含无穷多个素数项和无穷多个合数项,并且这两种状态会无限次地相互转换。
然而,其证明面临着根本性挑战:它要求精确刻画素数在一个确定性、快速增长的迭代序列中的出现规律,这超出了当前解析数论和组合数论主要工具的直接处理能力。其通项公式为分式,狄利克雷定理暂时不适合处理此序列的素性问题。还需要对狄利克雷定理进行拓展研究改造。它与寻找“素数公式”或理解素数在确定性序列中的分布一样,属于数论中极具挑战性的前沿问题。这个猜想的价值在于它提出了一个清晰、具体且可推广的模型,将素数分布的全局性问题与离散动力系统的轨道分析联系起来。无论最终被证明还是被证伪,对其探索都可能催生新的数学思想或工具。

