а) Найдите в таблице простых чисел пары чисел-близнецов среди первых 500 натуральных чисел. Сколько таких пар получилось?
б) Все пары чисел-близнецов, кроме 3 и 5, имеют вид или . Найдите по этим выражениям пары чисел для , равного 87, 135 и 165.
в) Не все пары чисел вида и являются числами-близнецами. Найдите все пары двузначных чисел вида и , которые не являются числами-близнецами.
а) Пары чисел-близнецов до 500: (3, 5), (5, 7), (11, 13), (17, 19), (29, 31), (41, 43), (59, 61), (71, 73), (101, 103), (107, 109), (137, 139), (149, 151), (179, 181), (191, 193), (197, 199), (227, 229), (239, 241), (269, 271), (281, 283), (311, 313), (347, 349), (419, 421), (431, 433), (461, 463). Всего: 24 пары.
б) Проверяем пары :
в) Двузначные пары , не являющиеся близнецами:
(23, 25), (35, 37), (47, 49), (53, 55), (65, 67), (77, 79), (83, 85), (89, 91), (95, 97).
Ответ: а) 24 пары; б) (521, 523), (809, 811); в) (23, 25), (35, 37), (47, 49), (53, 55), (65, 67), (77, 79), (83, 85), (89, 91), (95, 97).
а) Пары чисел-близнецов до 500
Выписав все простые числа до 500, найдем среди них пары, отличающиеся на 2:
(3, 5), (5, 7), (11, 13), (17, 19), (29, 31), (41, 43), (59, 61), (71, 73), (101, 103), (107, 109), (137, 139), (149, 151), (179, 181), (191, 193), (197, 199), (227, 229), (239, 241), (269, 271), (281, 283), (311, 313), (347, 349), (419, 421), (431, 433), (461, 463).
Подсчитав количество пар, получаем: 24 пары.
б) Проверка пар вида
Хотя в условии сказано "или", имеется в виду, что пара чисел-близнецов (кроме 3 и 5) всегда образуется вокруг числа, кратного 6, то есть имеет вид . Проверим заданные :
Для n = 87:
Числа 521 и 523 оба являются простыми. Это пара чисел-близнецов.
Для n = 135:
Числа 809 и 811 оба являются простыми. Это пара чисел-близнецов.
Для n = 165:
Число 991 является простым, но 989 — составное (). Эта пара не является числами-близнецами.
в) Двузначные пары , не являющиеся близнецами
Нам нужно, чтобы (т.е. , ) и (т.е. , ). Проверим все от 2 до 16.
Искомые пары: (23, 25), (35, 37), (47, 49), (53, 55), (65, 67), (77, 79), (83, 85), (89, 91), (95, 97).
Ответ:
Эта задача на глубокое понимание простых чисел и их свойств.