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NOMBRES
PREMIERS Les plus grands connus ou accessibles On s'intéresse
souvent au plus grand nombre premier
connu. Cependant, il en existe de nombreux autres plus petits dont on ne
sait pas s'ils sont premiers
ou composés. Où se trouve la
limite? Où s'arrête la
liste de tous les nombres connus comme étant composés ou premier? Quel est le
plus grand premier de la liste de tous les premiers consécutifs connus? Quels sont ceux qui
me sont accessibles avec mon ordinateur? |
Voir Quel type de record ?
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Calculette |
Avec ma calculette, je ne peux pas aller
bien loin. Étant donné un nombre N, il me faut faire la division de N avec chacun des
nombres entiers premiers inférieurs à racine de N. |
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Tables |
Internet donne accès à
des tables de nombres premiers.
La
mienne P jusqu'à 10 000,
Celle
de Chris Caldwell les 100
000 premiers.
D'autres
avec 100 millions premiers >>> |
Test en ligne |
Je propose deux sites
(il en existe bien d'autres):
Ce nombre est-il
premier par Serge Mehl (connu pour son site ChronoMaths) qui donne accès
aux nombres N jusqu'à 15 chiffres.
Ou
encore Calculis – Test de
grands nombres premiers qui propose plusieurs dizaines de chiffres significatifs. |
Tableur |
Avec un tableur, il
est facile de mettre en place le crible d'Ératosthène. Excellent
exercice d'apprentissage du tableur. Il existe mieux: une formule adéquate (assez sophistiquée) qui, en
introduisant N dans une cellule, vous indique si N est premier dans la
cellule voisine. Et cela pour N jusqu'à 250 millions. |
Logiciels
mathématiques |
Le logiciel Maple possède une instruction
"isprime" qui indique si un nombre est premier ou non. Il peut
atteindre 10 137
000 001 (10140 milions fait déborder la capacité mémoire).
Maple indique que ce nombre n'est pas premier en 18 secondes de calcul. Cependant, ce temps de
calcul dépend largement des facteurs impliqués. En pratique, on utilisera ces
logiciels jusqu'à N = 1012. Avec les théorèmes de
théorie des nombres, on atteint 280 = 1,20…1024 sans
grande difficulté. |
Calculs
mémorisés en tables |
Certains laboratoires
mathématiques ont procédé au calcul de tous les nombres premiers en
conservant leur liste en mémoire
jusqu'à N = 1012. |
Calculs du
plus grand |
Ces laboratoires ont
épluchés les nombres jusqu'à N = 1018. Ainsi, tous les nombres premiers
successifs jusqu'à cette valeur sont connus. Intérêt pour connaître la
distance maximale (gap) entre deux premiers successifs. |
Records |
Sports de mathématiciens
et d'informaticiens consistant à trouver le plus grand nombre premier ou le
plus grand dans certaines catégories (jumeaux, de Saint-Germain …). Record en 2014: 2 57 885 161 – 1 avec plus de 17
millions de chiffres. Tous ces records sont en principe des nombres de Mersenne. Voir les
pages
Nombres premiers record de G.
Villemin
Top Twenty de Chris Cadwell |
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Notez qu'avec votre tableur, vous
pouvez tester la primalité jusqu'à N =
268 millions. Connaître les facteurs et une autre histoire. Pour aller
plus haut, il vous faudra un logiciel de calculs mathématiques comme Maple,
Matlab,Wolfram-Mathematica ou …
La barre "tous connus" (1018) veut
dire que tous ces nombres inférieurs sont connus en tant que composés ou
premiers. Il s'agit d'une limite inférieure car il suffit que quelqu'un s'y attelle et le plafond peut vite
s'élever. Intérêt minime, car il est assez rapide de pratiquer un test par
calcul sans avoir à recourir à de longues tables encombrantes. Il est vrai que, plus on dépasse cette limite et plus
un ordinateur personnel prendra du temps à trouver les facteurs. Il sera un
peu plus rapide pour déterminer la primalité. |
Voir Brève
47-935
Bilan
On
retiendra les ordres de grandeur:
1018 pour tous les premiers connus.
1017 millions pour le plus
grand premier connu sans connaître tous ceux qui précédent. On
se souviendra que:
tester si un nombre est premier est de
loin plus facile que de
connaître tous ses facteurs s'il est
composé. En
effet, pour savoir si un nombre est premier, il suffit de s'intéresser aux
restes de divisions (congruences);
alors pour les facteurs, il
faut absolument tout connaître du nombre. |
Voir |
Nombres magiques
– Index
Nombres
premiers jumeaux - Caractérisation
Nombres
premiers jumeaux - Développements |
Aussi |
Les
nombres premiers – introduction et développements |
Site |
What's
the largest prime number for which all lower are known |
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