ComĂšte de Goldbach
La comĂšte de Goldbach[1] est le nom donnĂ© Ă un tracĂ© de la fonction , que l'on appelle fonction de Goldbach. La fonction de Goldbach est Ă©tudiĂ©e en relation avec la conjecture de Goldbach. La fonction est dĂ©fini pour tous les entiers pairs pour ĂȘtre le nombre de façons diffĂ©rentes dans laquelle E peut ĂȘtre exprimĂ©e comme la somme de deux nombres premiers. Par exemple, car 22 peut ĂȘtre exprimĂ©e comme la somme de deux nombres premiers de trois maniĂšres diffĂ©rentes ().
Anatomie de la ComĂšte de Goldbach
Un moyen de prĂ©senter les donnĂ©es de la comĂšte est sous forme d'histogramme. La fonction peut ĂȘtre normalisĂ©e en divisant par la valeur localement moyenne de g, gav, en prenant environ 1000 valeurs avoisinant le nombre pair E. L'histogramme peut alors ĂȘtre accumulĂ© sur une plage allant jusqu'Ă environ 10 % de chaque cĂŽtĂ© de centrale E.
Un tel histogramme apparaĂźt Ă droite. Une sĂ©rie de pics bien dĂ©finis est Ă©vidente. Chacune de ces pics peut ĂȘtre identifiĂ©e comme Ă©tant formĂ©e par un ensemble de valeurs de , qui ont des plus petits facteurs. Les principaux pics correspondent aux facteurs les plus bas de 3, 5, 7... comme reprĂ©sentĂ© plus haut.
Il existe une hiérarchie de pics; les pics principaux sont composés de pics subsidiaires, avec une succession de seconds plus petits facteurs de . Cette hiérarchie se poursuit jusqu'à ce que tous les facteurs soient épuisés.
La section agrandie montre la succession de pics subsidiaires plus en détail.
La position relative des pics résulte de la forme développée par Hardy et Littlewood[2]:
oĂč le produit est pris sur l'ensemble des nombres premiers p qui sont des facteurs de . Le facteur sur la droite est la constante de premiers jumeaux
Ici le produit concerne les nombres premiers supérieur à 2.
Le pic formĂ© en sĂ©lectionnant uniquement les valeurs de qui sont premiers est d'un intĂ©rĂȘt particulier. Le facteur de produit dans l'Ă©quation (1) est alors trĂšs proche de 1. Le pic est trĂšs proche d'une forme Gaussienne (en gris). Pour cette gamme de valeurs de E, l'emplacement du sommet est Ă 0,03 % de l'idĂ©al .
Quand les histogrammes sont formĂ©s pour les moyennes de diffĂ©rentes valeurs de E, la largeur de ce (premier uniquement) pic se trouve ĂȘtre proportionnelle Ă .
Articles connexes
Références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalitĂ© issu de lâarticle de WikipĂ©dia en anglais intitulĂ© « Goldbach's comet » (voir la liste des auteurs).
- Fliegel, Henry F.; Robertson, Douglas S.; "Goldbach's Comet: the numbers related to Goldbach's Conjectureâ; Journal of Recreational Mathematics, v21(1) 1-7, 1989.
- G. H. Hardy and J. E. Littlewood, "Some problems of 'partitio numerorum'; III: on the expression of a number as a sum of primes", Acta Mathematica, vol. 44, pp. 1-70, 1922.