Nombre premier de Wall-Sun-Sun — Wikipédia
En mathématiques, un nombre premier de Wall-Sun-Sun est un nombre premier p tel que
où F(n) est le n-ième nombre de Fibonacci et où est le symbole de Legendre de a et b.
On ignore s'il existe de tels nombres. Ils sont ainsi nommés en l'honneur des mathématiciens D. D. Wall, Zhi Hong Sun et Zhi Wei Sun.
Histoire
[modifier | modifier le code]Dans une étude de la période de Pisano pubiée en 1960, Donald Dines Wall détermina qu'il n'existe aucun nombre premier de Wall-Sun-Sun inférieur à 10 000[1] :
« The most perplexing problem we have met in this study concerns the hypothesis . We have run a test on digital computer which shows that for all up to ; however, we cannot prove that is impossible. The question is closely related to another one, "can a number have the same order mod and mod ?", for which rare cases give an affirmative answer (e.g., ; ); hence, one might conjecture that equality may hold for some exceptional . »
« Le problème le plus déroutant que nous ayons rencontré dans cette étude concerne l'hypothèse . Nous avons effectué un test sur ordinateur numérique qui montre que pour tout jusqu'à ; cependant, nous ne pouvons pas prouver que est impossible. La question est étroitement liée à une autre, « un nombre peut-il avoir le même ordre mod et mod ? », pour laquelle de rares cas donnent une réponse affirmative (par exemple, ; ) ; par conséquent, on pourrait conjecturer que l’égalité peut être vraie pour certains exceptionnels. »
Il a depuis été conjecturé qu'il existe une infinité de nombres premiers de Wall-Sun-Sun[2],[3].
En 1992, Z. H. Sun et Z. W. Sun[4] ont montré que, si le premier cas du dernier théorème de Fermat était faux pour un certain nombre premier p, alors p serait un nombre premier de Wall-Sun-Sun. Par conséquent, avant la démonstration par Andrew Wiles du dernier théorème de Fermat, on rechercha des nombres premiers de Wall-Sun-Sun dans l'espoir d'en trouver un qui soit même un contre-exemple à cette conjecture centenaire[3].
Il a depuis été démontré qu'il n'existe aucun nombre premier de Wall-Sun-Sun inférieur à des valeurs de plus en plus grandes :
Date | Borne inférieure | Référence |
---|---|---|
1960 | 104 | Donald Dines Wall[1] |
2003 | 1014 | [5] |
2007 | 2 × 1014 | Richard J. McIntosh et Eric L. Roettger[6] |
2010 | 9,7 × 1014 | Dorais and Klyve[7] |
1,5 × 1016 | ||
2,8 × 1016 | ||
2022 | 264 (environ 18 × 1018) | [9] |
En décembre 2011, le projet PrimeGrid lança une nouvelle recherche[10], mais elle fut suspendue en mai 2017[11]. En novembre 2020, PrimeGrid démarra un autre projet pour rechercher simultanément des nombres premiers de Wieferich et de Wall-Sun-Sun[12]. Le projet s'acheva en décembre 2022 en ayant prouvé qu'aucun nombre premier de Wall-Sun-Sun n'est inférieur à 264 (environ 18 × 1018)[9].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- D. D. Wall, Fibonacci Series Modulo m, vol. 67, , 525–532 p. (DOI 10.2307/2309169, JSTOR 2309169), chap. 6
- (en) Jiří Klaška, « Short remark on Fibonacci−Wieferich primes », Acta Mathematica Universitatis Ostraviensis, vol. 15, no 1, , p. 21-25 (lire en ligne).
- (en) Chris Caldwell, « The Prime Glossary: Wall–Sun–Sun prime », sur Prime Pages.
- (en) Z. Sun et Z. Sun, « Fibonacci numbers and Fermat's last theorem », Acta Arith., vol. 60, , p. 371-388 (MR 93e:11025).
- (en) 9 Mar 2004, latest update on the Wieferich, Wilson, Wall-Sun-Sun (Fibonacci Wieferich) and Wolstenholme search.
- (en) R. J. McIntosh et E. L. Roettger, « A search for Fibonacci−Wieferich and Wolstenholme primes », Mathematics of Computation, vol. 76, no 260, , p. 2087-2094 (lire en ligne).
- F. G. Dorais et D. W. Klyve, « Near Wieferich primes up to 6.7 × 1015 »,
- (en) « Wall–Sun–Sun Prime Search project », sur PrimeGrid.
- Results: PrimeGrid Wieferich & WSS, PrimeGrid, consulté le 26 août 2024.
- Wall–Sun–Sun Prime Search project at PrimeGrid
- [1] at PrimeGrid
- Message boards : Wieferich and Wall-Sun-Sun Prime Search at PrimeGrid