Liczby pseudopierwsze
Z Wikipedii
Liczba pseudopierwsza to liczba naturalna która spełnia niektóre własności charakteryzujące liczby pierwsze, ale sama nie jest liczbą pierwszą. Liczby pseudopierwsze można kategoryzować ze względu na własności jakie spełniają.
Najbardziej istotną kategorią są liczby pseudopierwsze Fermata, które spełniają warunki małego twierdzenia Fermata: ap-1 - 1 jest podzielne przez p dla pewnego a. Jeśli p nie jest pierwsza, to jest nazywana wtedy pseudopierwszą przy podstawie a. Liczba x która jest pseudopierwsza przy każdej podstawie względnie pierwszej z x jest nazywana liczbą Carmichaela.
Najmniejszą liczbą pseudopierwszą przy podstawie 2 jest 341. Nie jest to liczba pierwsza, bo 341 = 11 • 31, ale spełnia warunki twierdzenia: 2340=1 (mod 341).
Rzadkość występowania takich liczb ma znaczenie praktyczne. Przykładowo algorytmy kryptografii asymetrycznej takie jak RSA wymagają szybkiego znajdywania kilkusetcyfrowych liczb pierwszych. Standardowo generuje się w nich losową liczbę nieparzystą i testuje czy jest pierwsza. Ponieważ deterministyczne sprawdzanie tego trwałoby długo, korzysta się zwykle z probabilistycznych testów takich jak test pierwszości Fermata.
Innymi kategoriami liczb pseudopierwszych są liczby silnie pseudopierwsze i liczby pseudopierwsze Eulera-Jacobiego, dla których nie ma analogów liczb Carmichaela. Odpowiadają im algorytmy testowania Solovay-Strassena i Millera-Rabina.
Istnieje nieskończenie wiele liczb pseudopierwszych przy danej podstawie (istnieje nawet nieskończenie wiele liczb Carmichaela), ale są one dosyć rzadkie. Przykładowo istnieją tylko 3 pseudopierwsze liczby przy podstawie 2 mniejsze od 1000, i tylko 245 takich liczb mniejszych od miliona. Liczby pseudopierwsze przy podstawie 2 nazywane są czasem liczbami Pouleta. Poniższa tabela zawiera pierwszych 50 takich liczb, z wytłuszczeniem tych które są dodatkowo liczbami Carmichaela:
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 |
Poniższa tabela przedstawia najmniejsze liczby pseudopierwsze przy podstawach a ≤ 200. Kolorami zaznaczono ilość czynników pierwszych.
a | smallest p-p | a | smallest p-p | a | smallest p-p | a | smallest p-p |
---|---|---|---|---|---|---|---|
51 | 65 = 5 • 13 | 101 | 175 = 5² • 7 | 151 | 175 = 5² • 7 | ||
2 | 341 = 11 • 13 | 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 • 13 | 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 = 34 | 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 |