163 (число)

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
163
сто шестьдесят три
 161 · 162 · 163 · 164 · 165 
Разложение на множители 163 (простое)
Римская запись CLXIII
Двоичное 10100011
Восьмеричное 243
Шестнадцатеричное A3

163 (сто шестьдесят три) — натуральное число, расположенное между числами 162 и 164.

Математика

163 — тридцать восьмое простое число.

Число Хегнера

Число 163 — наибольшее из чисел Хегнера[англ.]*[1][2][3]. Это наибольшее значение d, при котором число классов мнимого квадратичного поля [math]\displaystyle{ \mathbb{Q}(\sqrt{-d}) }[/math] равно 1. Эквивалентно, кольцо целых этого поля является факториальным кольцом[4][5].

Кольца целых чисел в поле [math]\displaystyle{ \mathbb{Q}(\sqrt{d}) }[/math] называются квадратичными кольцами[5]. Существует шестнадцать евклидовых вещественных квадратичных колец для d = 2, 3, 5, 6, 7, 11, 13, 17, 19, 21, 29, 33, 37, 41, 57, 73[6][7]; существует только пять евклидовых мнимых квадратичных колец, для d = −1, −2, −3, −7, −11[5][7][8]. При d = −1, −2, −3, −7, −11, −19, −43, −67, −163 кольца целых в [math]\displaystyle{ \mathbb{Q}(\sqrt{d}) }[/math] являются факториальными (гипотеза Гаусса[англ.])[5][1][9][10].

Дискриминант многочлена

[math]\displaystyle{ x^2-x+41, }[/math]

значения которого при [math]\displaystyle{ 0\le x\le 40 }[/math] являются простыми числами, равен −163[4]. Значение константы Рамануджана[11][12]

[math]\displaystyle{ e^{\pi\sqrt{163}} \approx 262537412640768743{,}9999999999992500725971981856888\ldots }[/math]

отличается от ближайшего целого числа приблизительно на 7,5 × 10−13[4].

Более того, равенство

[math]\displaystyle{ \sum_{n=1}^\infty 2^{-n}[ne^{\pi\sqrt{163}/3}] \approx 1280640 }[/math]

выполняется с точностью более полумиллиарда десятичных знаков после запятой[13].

Все эти факты связаны с тем, что классовое число квадратичного поля [math]\displaystyle{ \mathbb{Q}(\sqrt{-163}) }[/math] равно 1, а поскольку 163 — наибольшее из чисел [math]\displaystyle{ d }[/math], обладающих таким свойством, то и отличие [math]\displaystyle{ e^{\pi\sqrt{d}} }[/math] от ближайшего целого минимально при выборе именно [math]\displaystyle{ d=163 }[/math][4][3][14].

Непрерывные дроби

В конце 1964 года Дж. Бриллхарт и Моррисон осуществили численный эксперимент по разложению в непрерывные дроби кубических иррациональностей, в ходе которого было установлено, что разложение в непрерывную дробь действительного корня уравнения

[math]\displaystyle{ x^3 - 8x - 10 = 0 }[/math]

содержит не менее 8 неполных частных, превосходящих 10 000: 22 986, 35 657, 48 120, 49 405, 53 460, 325 927, 1 501 790, 16 467 250. Как выяснилось позже, возникновение столь больших неполных частных связано с тем, что дискриминант уравнения равен [math]\displaystyle{ 4\cdot (-163), }[/math] а число классов поля [math]\displaystyle{ \mathbb{Q}(\sqrt{-163}) }[/math] равно единице[15].

Другие свойства

163 из 39 = 19 683 матриц 3 × 3 с коэффициентами из [−1; 1] порождают (с использованием обычного матричного умножения) группу порядка 2[16]. Если брать коэффициенты из [−n; n], то при n = 1, 2, 3, 4, 5, … число матриц, порождающих группу порядка 2, равно 163, 643, 1651, 3379, 5203, ….

В других областях

См. также

Примечания

  1. 1,0 1,1 Последовательность A003173 в OEIS = Heegner numbers: imaginary quadratic fields with unique factorization (or class number 1) // Фрагмент: 1, 2, 3, 7, 11, 19, 43, 67, 163
  2. Erich Friedman. What's Special About This Number? (недоступная ссылка). Архивировано 14 ноября 2015 года.
  3. 3,0 3,1 Weisstein, Eric W. Heegner Number (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Cam McLeman. The Ten Coolest Numbers (недоступная ссылка). Дата обращения: 15 октября 2010. Архивировано 24 февраля 2012 года.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 Аскар Туганбаев, Пётр Крылов, Андрей Чехлов. Задачи и упражнения по основам общей алгебры: учебное пособие. — Litres, 2015. — С. 85. — ISBN 9785457475250. Архивная копия от 5 марта 2016 на Wayback Machine
  6. Последовательность A003174 в OEIS = Positive integers D such that Q[sqrt(D)] is a quadratic field which is norm-Euclidean // Фрагмент: 2, 3, 5, 6, 7, 11, 13, 17, 19, 21, 29, 33, 37, 41, 57, 73
  7. 7,0 7,1 Последовательность A048981 в OEIS = Squarefree values of n for which the quadratic field Q[ sqrt(n) ] is norm-Euclidean // Фрагмент: -11, -7, -3, -2, -1, 2, 3, 5, 6, 7, 11, 13, 17, 19, 21, 29, 33, 37, 41, 57, 73
  8. Последовательность A263465 в OEIS = Values of D for which the imaginary quadratic field Q[ sqrt(-D) ] is norm-Euclidean // Фрагмент: 1, 2, 3, 7, 11
  9. Ireland, Rosen, 1990, p. 14.
  10. Разложимые формы, решётки, единицы, и число классов идеалов. Дата обращения: 22 ноября 2015. Архивировано 22 ноября 2015 года.
  11. Weisstein, Eric W. Ramanujan Constant (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  12. Последовательность A060295 в OEIS = Decimal expansion of e^(Pi*sqrt(163))
  13. J. M. Borwein, D. H. Bailey and R. Girgensohn. Experimentation in Mathematics. — Natick, MA : A K Peters, 2004. — С. 14. — ISBN 978-1568811369.
  14. Weisstein, Eric W. j-Function (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  15. Вычисления в алгебре и теории чисел, 1976, Х. М. Старк. Объяснение некоторых экзотических непрерывных дробей, найденных Бриллхартом, с. 155-156.
  16. Последовательность A054466 в OEIS = Number of 3 X 3 integer matrices with elements in the range [ -n,n ] which generate a group of order two under binary matrix multiplication

Литература

  • Kenneth Ireland, Michael Rosen. A classical introduction to modern number theory. — 2nd ed. — 1990.
  • Вычисления в алгебре и теории чисел / Пер. с англ. Э. Г. Белаги, под ред. Б. Б. Венкова и Д. К. Фаддеева. — М.: Мир, 1976. — (Математика. Новое в зарубежной науке).
  • Henri Cohen. A Course in Computational Algebraic Number Theory. — Springer Science & Business Media, 2013. — P. 229. — 536 p. — ISBN 3662029456.