关于Smarandache问题 研究的新进展 郭晓艳 西北大学数学系 袁 霞 西北大学数学系 High American Press 2010 This book can be ordered in a paper bound reprint from: Books on Demand ProQuest Information & Learning (University of Microfilm International) 300 N. Zeeb Road P.O. Box 1346, Ann Arbor MI 48106-1346, USA Tel.: 1-800-521-0600 (Customer Service) http://wwwlib.umi.com/bod/basic Peer Reviewers: Wenpeng Zhang, Department of Mathematics, Northwest University, Xi’an, Shannxi , P.R.China. Wenguang Zhai, Department of Mathematics, Shangdong Teachers’ University, Jinan, Shandong , P.R.China. Guodong Liu, Department of Mathematics, Huizhou University, Huizhou,Guangdong, P.R.China. Copyright 2010 by High Am. Press, translators, editors, and authors for their papers Many books can be downloaded from the following Digital Library of Science: http://www.gallup.unm.edu/~smarandache/eBooks-otherformats.htm ISBN: 978-1-59973-096-7 Standard Address Number : 297-5092 Printed in the United States of America ó , . êØ´˜€ïÄê(cid:27)5Æ AO´(cid:18)ê5Ÿ(cid:27)‰Æ l§(cid:23))ƒF , , , . å Ò±Šó(cid:27){' Vg(cid:27)˜ß Øä(cid:27)²(kOuÙ(cid:27)‰Æ êÆ “ , ”. (cid:28)fpdQ²`L êÆ´‰Æ(cid:27)å(cid:28) (cid:13)êØK´êÆ(cid:27)å(cid:28) êØ , ! ´˜€(cid:20)P(cid:27)êÆƉ (cid:20)P(cid:20)§Œ±Jˆ(cid:20)(cid:15)(cid:20)ž“<‚(cid:27)(-P¯ , . ,(cid:13)êØqé ” ”(cid:20)·‚y3(cid:157),{(½(cid:18)ê(cid:27)Nõ{ü5Ÿ , Ǒ,kNõ(cid:20)P(cid:27)êدK®²(cid:26))û (cid:2)´qk(cid:141)õ(cid:27)#¯KØä(cid:27) . Ñy , duNõêدK(cid:27)ïÄ(cid:129)ªþŒ=zǑ,(cid:10)êؼê5?Ø Ï . déêؼê(cid:27)ïʆ´êØ¥˜‡(cid:129)Ä(cid:29)Ǒ´(cid:129) ‡(cid:27)ïÄ‘K 1993 , Only Problem, Not Solutions! , 35 6˜Ö¥ {7ÛêZæͶ F. Smarandache 105 êØ;[ (cid:19)ÇJÑ(cid:10) ‡'uAÏê(cid:15)!Žâ¼ê . , (cid:31)™)û(cid:27)êƯK9ߎ ‘Xù(cid:10)¯K(cid:27)JÑ NõÆöéd?1(cid:10) , . (cid:29)\(cid:27)ïÄ ¿¼(cid:26)(cid:10)Ø(cid:8)äk ‡nØdŠ(cid:27)ïĤJ , , (cid:29)Ö´Šö3Ü(cid:16)ŒÆÖÆ Ïm Šâ(cid:19)“Ü©+(cid:19)Ç(cid:27)ïÆ Smarandache , ò8 ISÆö'u ¯KïÄ(cid:27)Ü©¤J®?¤þ ÙÌ Smarandache , ‡8(cid:27)3u•Öö0(cid:11)'u ¯K(cid:27)˜(cid:10)(cid:129)#(cid:27)ïĤJ Smarandache , , ̇(cid:157)) ¼ê(cid:27)k.5(cid:15)O!þŠ(cid:15)O AÏê(cid:15) AÏ . ¼ê(cid:144)§(cid:27))(cid:31)˜X(cid:15)¯K F"k,(cid:21)(cid:27)ÖöŒ±éù(cid:10)(ØÚ#¯ , , K?1ïÄ l(cid:13)mÿÖö(cid:27)À(cid:141) Ú(cid:19)Ú-uÖöéù(cid:10)+(cid:141)(cid:27)ïÄ, . (cid:21) , , (cid:129)(cid:0) é(cid:12)“Ü©+(cid:19)Ç(cid:27)(cid:28)å|±Ú9œ(cid:19)y (cid:141)["(cid:29)(cid:28)Ö¿J ! ÑNõ(cid:5)B¿„—±(cid:29)(cid:29)(cid:27)(cid:28)¿ ?ö 2010 12 (cid:27) I Smarandache 'u ¯KïÄ(cid:27)#? 8¹ Smarandache 1 1˜Ù 'u ¼ê 1.1 Smarandache . . . . . . . . . . 1 'u ¼ê(cid:27)e.(cid:15)O 1.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Úó9(Ø 1.1.2 1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ½n (cid:27)y² 1.2 Smarandache ap +bp . . . . 5 ¼ê3ê(cid:15) þ(cid:27)e.(cid:15)O 1.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Úó9ïÄ(cid:18)µ 1.2.2 1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ½n (cid:27)y² 1.3 Smarandahce . . . . . . 9 ¼ê3¤(cid:16)êêþ(cid:27)e.(cid:15)O 1.3.1 . . . . . . . . . . . . . . 9 ¤(cid:16)êê†Ì‡(Ø 1.3.2 1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ½n (cid:27)y² 1.4 Smarandache . . . . . . 13 ¼ê3(cid:30) £þ(cid:27)e.(cid:15)O 1.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 (cid:30) £0(cid:11) 1.4.2 . . . . . . . . . . . . . 14 ½nÚü‡íØ(cid:27)y² Smarandache LCM 18 1(cid:19)Ù 'u ¼ê(cid:27)˜(cid:10)¯K 2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Úó 2.2 Smarandache LCM . . . . . . 18 'u ¼ê9Ùéó¼ê 2.3 Smarandache LCM ¼ê(cid:27)éó¼ê†(cid:129)(cid:2)ƒÏf(cid:27)þ(cid:144) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Š 2.4 Smarandache LCM . . 24 ˜‡(cid:157)¹ ¼ê(cid:27)éó¼ê(cid:27)(cid:144)§ 2.5 Smarandache Smarandache LCM 30 ¼ê† ¼ê(cid:27)·ÜþŠ 2.6 Smarandache Smarandache LCM ˜‡(cid:157)¹ ¼ê† ¼ê . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (cid:27)(cid:144)§ Smarandache 37 1nÙ 'u Ú¼ê(cid:27)˜(cid:10)¯K 3.1 Smarandache . . . . . . . . . . . 37 'u Ú¼ê(cid:27)þŠ 3.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Úó9(Ø 3.1.2 3.1 3.2 . . . . . . . . . . . 38 ½n 9½n (cid:27)y² 3.2 Smarandache S(n,k) Dirichlet . 42 ˜a(cid:157)¹ Ú¼ê (cid:27) ?ê 3.2.1 Dirichlet . . . . . . . . . . . . 42 ?ê†Ì‡(Ø 3.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 43 A‡½n(cid:27)y² II 8¹ 3.3 Smarandache AS(n,k) Dirichlet 46 ˜a(cid:157)¹ Ú¼ê (cid:27) ?ê 3.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 ̇(Ø 3.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 ½n(cid:27)y² 3.4 Smarandache . . . . . . . . . . . . 51 'u ˜Ú(cid:27)þŠ 3.4.1 . . . . . . . . . . . . . . 51 ïÄ(cid:18)µ9̇(Ø 3.4.2 3.13 3.14 . . . . . . . . . . 53 ½n 9½n (cid:27)y² 56 1oÙ 'uŒ\¼ê(cid:27)˜(cid:10)¯K 4.1 Smarandache . . . . . . . . 56 ˜‡#(cid:27)Œ\¼ê† ê(cid:15) 4.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Úó9(Ø 4.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 57 ü‡{ü(cid:27)Ún 4.1.3 4.1 4.2 . . . . . . . . . . . 59 ½n 9½n (cid:27)y² 4.2 . . . . . . . . . . . . . . . 61 'uŒ\¼ê(cid:27)þ(cid:144)Š 4.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 ̇(Ø 4.2.2 4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 61 ½n (cid:27)y² Smarandache 66 1ÊÙ 'u ê(cid:15)9Ùk'¯K 5.1 Smarandache SP(n) IP(n) . . . 66 ²(cid:144)ê(cid:15) Ú (cid:27)þŠ(cid:11) 5.2 Smarandache 3n-digital . . . . . . . . . . . . . 69 ê(cid:15) Smarandache 76 18Ù ˜(cid:10)(cid:157)¹ ¼ê(cid:27)(cid:144)§ 6.1 Smarandache Smarandache LCM (cid:157)¹– ¼êÚ ¼ê(cid:27) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 (cid:144)§ 6.2 Smarandache Smarandache ˜‡(cid:157)¹ ¼ê†– ¼ê(cid:27)(cid:144) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 § 6.3 Smarandache . . . . . . . . . . 88 'u ¼ê(cid:27)ü‡ßŽ 6.4 S (n) . . . . . . . . . . . . . 93 k ˜‡(cid:157)¹¼ê (cid:27)(cid:144)§ 6.5 Smarandache . . . . . . . . . . 100 'u ¯K(cid:27)˜‡í2 Smarandache 105 1ÔÙ ¼êƒ'¯K 7.1 Smarandache . . . . . . . . . . 105 ¼ê(cid:27)·ÜþŠ¯K 7.2 SSC(n) . . . . . . . . . . 109 'u²(cid:144)Öê (cid:27)ü‡¯K 7.3 Smarandache . . . . . . . 113 'u ˜¼ê(cid:27)˜‡þŠ¯K 7.4 Smarandache . . . . . . . . . . . . . 120 'u {ü¼ê 7.5 Smarandache k . . . . . . . . . . . . . 123 gÖê¼ê 7.6 Gauss . . . . . . . . 127 ˜‡(cid:157)¹ ¼ê(cid:27)(cid:144)§9Ù¢ê) III Smarandache 'u ¯KïÄ(cid:27)#? 7.7 n . . . . . . . . 131 ?›¥š"êi(cid:16)ê²(cid:144)Ú¼êþŠ 135 ë(cid:127)©z IV Smarandache 1˜Ù 'u ¼ê Smarandache 1˜Ù 'u ¼ê , (cid:31)êØ¥¤(cid:157)¹(cid:27)˜‡ ‡SNÒ´ïÄêؼê(cid:27)ˆ«5Ÿ Smarandache S(n) , (cid:13)Ͷ(cid:27) ¼ê ´ ‡(cid:27)êؼꃘ éuù˜¼ , , êéõÆö®²‰(cid:10)ïÄÚ&¢ ¿(cid:18)(cid:26)(cid:10)˜X(cid:15) ‡(cid:27)(J ù(cid:10)nØ . , Smarandache ¤JéêØuÑk Œ¿Â C 5 'u ¼ê(cid:27)k. Smarandache , 5(cid:15)O¯K¤Ǒ ˜‡#,(cid:27)‘K éõÆöéù˜‘K‰ , Smarandache (cid:10)(cid:29)Ǒ(cid:27)&¢ (cid:29)Ùò0(cid:11)CÏISÆö‚'u ¼ê(cid:27)k . .5(cid:15)O¯K¤ŠÑ(cid:27)(cid:129)#¤J 1.1 Smarandache 'u ¼ê(cid:27)e.(cid:15)O 1.1.1 Úó9(Ø 1.1. n, Smarandache S(n) ½Â éu?¿(cid:20)(cid:18)ê Ͷ(cid:27) ¼ê ½Â m n m!. Ǒ(cid:129)(cid:2)(cid:27)(cid:20)(cid:18)ê (cid:26) | =Ò´ S(n) = min m : m N, n m! . { ∈ | } S(n) n = pα1pα2 pαr n l (cid:27)½ÂéN´íÑXJ 1 2 ··· r L« (cid:27)IO , S(n) = max S(pαi) . S(1) = 1, ©)ª o 1 i r{ i } dd·‚ǑØJOŽÑ ≤ ≤ S(2) = 2, S(3) = 3, S(4) = 4, S(5) = 5, S(6) = 3, S(7) = 7, S(8) = 4, S(9) = 6, S(10) = 5, S(11) = 11, S(12) = 4, S(13) = 13, S(14) = 7, S(15) = 5, S(16) = 6, S(17) = 17, S(18) = 6, S(19) = 19, S(20) = 5, . ··· S(n) , . S(n) w,¼ê QØ´4O¼ê ǑØ´4~¼ê 'u (cid:27)?˜Ú , , , [2-6]. 5Ÿ NõÆöǑ?1(cid:10)ïÄ ¼(cid:26)(cid:10)Ø(cid:8)k(cid:21)(cid:27)(J ë(cid:29)©z , [2] ~X ºæ² ¥ïÄ(cid:10)(cid:144)§ k S(m +m + +m ) = S(m ) 1 2 k i ··· i=1 X , k (cid:27)Œ)5 |^)ÛêإͶ(cid:27)nƒê½ny²(cid:10)é?¿(cid:20)(cid:18)ê ≥ 3, (m ,m , , m ). 1 2 k T(cid:144)§k¡õ|(cid:20)(cid:18)ê) ··· 1 Smarandache 'u ¯KïÄ(cid:27)#? [3] S(n) , Mó¸ ïÄ(cid:10) (cid:27)Š©Ù¯K y²(cid:10)ìCúª (S(n) P(n))2 = 2ζ 23 x23 +O x32 , n x − 3(cid:0)ln(cid:1)x ln2x! X≤ P(n) n , ζ(s) Riemann zeta- . Ù¥ L« (cid:27)(cid:129)ŒƒÏf L« ¼ê [4] S 2p 1(2p 1) , − Wju(cid:19)Ç3©z ¥ïÄ(cid:10) − (cid:27)e.(cid:15)O¯K : (cid:0) (cid:1) ¿‰Ñ(cid:10)(cid:15)Oª S 2p 1(2p 1) 2p+1, − − ≥ p . (cid:0) (cid:1) Ù¥ Ǒ?¿Ûƒê [5] [4] , . €ïw ¥U?(cid:10)©z (cid:27)(Ø ‰Ñ(cid:10)(cid:141)r(cid:27)e.(cid:15)O =Ò p 7, ´y²(cid:10)é?¿ƒê ≥ ·‚k S 2p 1(2p 1) 6p+1. − − ≥ (cid:0) (cid:1) [6] S(2p +1) , €ïw ¥„ïÄ(cid:10) (cid:27)e.(cid:15)O¯K y²(cid:10)é?¿ƒ p 7, ê ≥ Ó(cid:24)Œ(cid:26)(cid:20)(cid:15)Oª S(2p +1) 6p+1. ≥ 2p 1(2p 1) , − ±þ©z¥¤(cid:21)9(cid:27)ê(cid:15) − kX ‡(cid:27)êØ(cid:18)µ ¯¢ M = 2p 1 . p, M p p þê(cid:15) − ¡ǑrÜZê rÜZQßÿé¤kƒê Ǒ . , M = 211 1 = 23 89 11 ƒê ,(cid:13)ù˜ßÿ(cid:0)5(cid:26)(cid:8)y´†Ø(cid:27) ÏǑ − × . 2p 1(2p 1) — − ´‡Üê (cid:13)ê(cid:15) − †˜‡(cid:20)P(cid:27)êØJK ó(cid:17)(cid:28)ê— . n n 2n. ƒƒ' ¤¢ ´˜‡(cid:17)(cid:28)ê´(cid:141) (cid:27)¤k(cid:20)ÏêƒÚ(cid:31)u ~ n = 6 , 12 = 2 6 = 1+2+3+6. X ´˜‡(cid:17)(cid:28)ê ÏǑ × <‚®y² n n = 2p 1(2p 1), 2p 1 . − ˜‡óê ´(cid:17)(cid:28)ê(cid:8)…=(cid:8) − Ù¥ − Ǒƒê ´ . [8] Ä(cid:127)3Û(cid:17)(cid:28)ê–8´˜‡™)û(cid:27)êØJK k'SNŒë(cid:29)©z [9]. 9 Smarandache , éu ¼ê3Ù§ê(cid:15)þ(cid:27)e.(cid:15)O ˜(cid:10)ÆöǑ?1 , , [7] Smarandache (cid:10)ïÄ ~X (cid:28)<a ?Ø(cid:10) ¼ê3¤(cid:16)êêþ(cid:27)e. , n 3 : (cid:15)O¯K y²(cid:10)é?¿(cid:20)(cid:18)ê ≥ k(cid:15)Oª S(F ) = S 22n +1 8 2n +1, n ≥ · (cid:0) (cid:1) 2 Smarandache 1˜Ù 'u ¼ê F = 22n +1 . n Ù¥ ǑͶ(cid:27)¤(cid:16)êê , [5] [6] [7] [10] , (cid:129)C É(cid:20)©z ! 9 (cid:27)éu§§X¶ ïÄ(cid:10)k'¯K . : ¼(cid:26)(cid:10)(cid:141)r(cid:27)e.(cid:15)O äN/`ǑÒ´y²(cid:10)e¡(cid:27) 1.1. p 17, ½n éu?¿ƒê ≥ ·‚k(cid:15)Oª (A). S(2p 1) 10p+1; − ≥ (B). S(2p +1) 10p+1. ≥ 1.1 [4] [5] [6] [7] , w,½n ¥(cid:27)e.(cid:15)O`u©z ! ! 9 ¥(cid:27)(Ø . (cid:13)…§(cid:27)y²L§(cid:141)äkE|5 1.1.2 1.1 ½n (cid:27)y² 1.1 . ù!·‚|^(cid:31)(cid:144){9|ÜE|†(cid:26)‰Ñ½n (cid:27)y² 1.1 (A) , 1.1 (B) . ·‚(cid:144)y²½n ¥(cid:27) ª ÓnŒíѽn ¥(cid:27) ª Smarandache p n, S(n) p d ¼ê(cid:27)5Ÿ(cid:127)éu?¿ƒê | ·‚k ≥ p S(pα) α . , p 17, q … | é¤k(cid:20)(cid:18)ê ¤á y3 éu?¿ƒê ≥ (cid:23) (2p 1) , q 5. S(n) Ǒ − (cid:27)?˜ƒÏf w, ≥ u´d (cid:27)5Ÿ(cid:127) S(2p 1) q. (1-1) − ≥ q 2p 1, 2p 1 (mod q). p 2 q . qdu | − ¤± ≡ Ïd ´ (cid:28) (cid:27)(cid:141)I ¤± [8] [9] p φ(q) = q 1, q = mp+1. d©z 9 ¥(cid:141)I(cid:27)5Ÿ(cid:127) | − ½ö d q , m , u ǑÛƒê ¤± ˜½Ǒóê ÏdŒ(cid:23) q = 2kp+1, k = 1, 2,3, . (1-2) ······ 2p 1 . 2p 1 = u2, 2p = w, − ØŒU´˜‡(cid:17)(cid:28)²(cid:144)ê ÄKk − ½ö u2 +1, 0 2p u2 +1 2 (mod 4), . 2p 1 ddíÑ ≡ ≡ ≡ gñ u´ − ke : (cid:15)Ê«ŒU (a). 2p 1 , p 17, S(2p 1) 2p 1 − Ǒƒê dž5¿(cid:20) ≥ ·‚k − ≥ − ≥ 10p+1. (b). 2p 1 q m , m 3. 2p 1 − TǑ˜‡ƒê (cid:27) g˜ ≥ du − ØŒ , m = 3, 5, . m 5, (1-1) (1-2) UǑ(cid:17)(cid:28)²(cid:144) ¤± ··· e ≥ Kdž(Ü 9 ªk S(2p 1) S(qm) mq > 5(2p+1) > 10p+1. − ≥ ≥ 3