Краткие сообщения
О Baillie-PSW гипотезе
Ш. Т. Ишмухаметовa,
Б. Г. Мубараковa,
Р. Г. Рубцоваa,
Е. В. Олейниковаb a Казанский федеральный университет, ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия
b Московский политехнический университет, ул. Большая Семеновская, д. 38, г. Москва, 107023, Россия
Аннотация:
Baillie PSW-гипотеза была сформулирована в
$1980$ году и получила название по именам авторов (R. Baillie, C. Pomerance, J. Selfridge и S.Wagstaff). Гипотеза связана с проблемой существования нечетных чисел
$n\equiv \pm 2\ (\bmod\ 5)$, являющихся одновременно Ферма- и Лукас-псевдопростыми (кратко, FL-псевдопростыми). Ферма псевдопростым по базе
$a$ называется составное число
$n$, удовлетворяющее условию
$a^{n-1}\equiv 1\ (\bmod\ n)$. База
$a$ выбирается равной
$2$. Псевдопростое по Лукасу — это составное
$n$, удовлетворяющее
$F_{n-e(n)}\equiv 0\ (\bmod\ n)$, где
$e(n)$ — символ Лежандра
$e(n)={n\choose 5}$,
$F_m$ —
$m$-й член ряда Фибоначчи.
Согласно Baillie PSW-гипотезе FL-псевдопростых чисел не существует. Если гипотеза верна, то комбинированный тест простоты, проверяющий условия Ферма и Лукаса для нечетных чисел, не делящихся на
$5$, дает верный ответ для всех чисел вида
$n\equiv \pm 2\ (\bmod\ 5)$, что порождает новый детерминированный полиномиальный тест простоты, определяющий простоту шестидесяти процентов всех нечетных чисел всего за две проверки.
В этой работе мы продолжили исследование FL-псевдопростых чисел, начатое в нашей статье "Об одном комбинированном тесте простоты" , опубликованной в журнале "Изв. вузов. Матем."
$(12)$ за
$2022$, установили новые ограничения на вероятные FL-псевдопростые числа и описали новые алгоритмы проверки FL-простоты, с помощью которых доказали отсутствие таких чисел до границы
$B=10^{21}$, что больше, чем в тридцать раз превышают известную ранее границу
$2^{64}$, найденную J. Gilchrist в
$2013$ году. Также была исправлена неточность в формулировке теоремы
$4$ упомянутой статьи.
Ключевые слова:
тест простоты Лукаса, тест Ферма, вероятностный тест простоты, детерминированный тест простоты.
УДК:
511.1 Поступила: 25.12.2023
Исправленный вариант: 25.12.2023
Принята к публикации: 26.12.2023
DOI:
10.26907/0021-3446-2024-4-80-88