المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06
تربية الماشية في الهند
2024-11-06


Mersenne Number  
  
656   05:03 مساءً   date: 4-1-2021
Author : Dickson, L. E.
Book or Source : History of the Theory of Numbers, Vol. 1: Divisibility and Primality. New York: Dover
Page and Part : ...


Read More
Date: 26-5-2020 755
Date: 17-9-2020 894
Date: 20-5-2020 1542

Mersenne Number

A Mersenne number is a number of the form

 M_n=2^n-1,

(1)

where n is an integer. The Mersenne numbers consist of all 1s in base-2, and are therefore binary repunits. The first few Mersenne numbers are 1, 3, 7, 15, 31, 63, 127, 255, ... (OEIS A000225), corresponding to 1_211_2111_21111_2, ... in binary.

The Mersenne numbers are also the numbers obtained by setting x=1 in a Fermat polynomial. They also correspond to Cunningham numbers C^-(2,n).

The number of digits D in the Mersenne number M_n is

 D=|_log(2^n-1)+1_|,

(2)

where |_x_| is the floor function, which, for large n, gives

 D approx |_nlog2+1_| approx |_0.301029n+1_|=|_0.301029n_|+1.

(3)

The number of digits in M_n is the same as the number of digits in 2^n, namely 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, ... (OEIS A034887). The numbers of decimal digits in M_(10^n) for n=0, 1, ... are given by 1, 4, 31, 302, 3011, 30103, 301030, 3010300, 30103000, 301029996, ... (OEIS A114475), which correspond to the decimal expansion of log2=0.30102999... (OEIS A007524).

The numbers of prime factors of M_n for n=1, 2, ... are 0, 1, 1, 2, 1, 3, 1, 3, 2, 3, 2, 5, 1, 3, 3, 4, 1, 6, ... (OEIS A046051), and the first few factorizations are

M_1 = 1

(4)

M_2 = 3

(5)

M_3 = 7

(6)

M_4 = 3·5

(7)

M_5 = 31

(8)

M_6 = 3·3·7

(9)

M_7 = 127

(10)

M_8 = 3·5·17

(11)

M_9 = 7·73

(12)

M_(10) = 3·11·31

(13)

(OEIS A001265). The smallest primes dividing M_n are therefore 1, 3, 7, 3, 31, 3, 127, 3, 7, 3, 23, 3, 8191, ... (OEIS A049479), and the largest are 1, 3, 7, 5, 31, 7, 127, 17, 73, 31, 89, 13, 8191, ... (OEIS A005420).

In order for the Mersenne number M_n to be prime, n must be prime. This is true since for composite n with factors r and sn=rs. Therefore, 2^n-1 can be written as 2^(rs)-1, which is a binomial number and can be factored. Since the most interest in Mersenne numbers arises from attempts to factor them, many authors prefer to define a Mersenne number as a number of the above form

 M_p=2^p-1,

(14)

but with p restricted to prime values.

All known Mersenne numbers M_p with p prime are squarefree. However, Guy (1994) believes that there are M_p which are not squarefree.

The search for Mersenne primes is one of the most computationally intensive and actively pursued areas of advanced and distributed computing. Edgington maintains a list of known factorizations of M_p for prime p.


REFERENCES:

Dickson, L. E. History of the Theory of Numbers, Vol. 1: Divisibility and Primality. New York: Dover, p. 13, 2005.

Edgington, W. "Will Edgington's Mersenne Page." https://www.garlic.com/~wedgingt/mersenne.html.

Flannery, S. and Flannery, D. In Code: A Mathematical Journey. London: Profile Books, pp. 47-51, 2000.

Gardner, M. "Mathematical Games: About the Remarkable Similarity between the Icosian Game and the Towers of Hanoi." Sci. Amer. 196, 150-156, May 1957.

Guy, R. K. "Mersenne Primes. Repunits. Fermat Numbers. Primes of Shape k·2^n+2 [sic]." §A3 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 8-13, 1994.

Hardy, G. H. and Wright, E. M. An Introduction to the Theory of Numbers, 5th ed. Oxford, England: Clarendon Press, pp. 15-16 and 22, 1979.

Pappas, T. "Mersenne's Number." The Joy of Mathematics. San Carlos, CA: Wide World Publ./Tetra, p. 211, 1989.

Robinson, R. M. "Mersenne and Fermat Numbers." Proc. Amer. Math. Soc. 5, 842-846, 1954.

Shanks, D. Solved and Unsolved Problems in Number Theory, 4th ed. New York: Chelsea, pp. 14, 18-19, 22, and 29-30, 1993.

Sloane, N. J. A. Sequences A000225/M2655, A001265, A005420/M2609, A007524/M2196, A034887, A046051, A049479, and A114475 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 23-24, 1999.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.