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关于n!+5至n!+13区间内质数数量的技术问询

关于n!+5至n!+13区间内质数数量的技术问询

嘿,咱们一步一步来拆解这个问题,完全不用计算器,几分钟就能理清楚!

首先聚焦核心问题:当n=15时,15!+5到15!+13之间有多少个质数?

先回忆n!的定义:n!是1到n所有整数的乘积,所以15!必然能被5、6、7……13这些数全部整除。那咱们逐个分析区间里的数:

  • 15!+5 = 5×(15!/5 + 1):这是5的倍数,且明显大于5,属于合数
  • 15!+6 = 6×(15!/6 + 1):6的倍数,大于6,合数
  • 15!+7 = 7×(15!/7 + 1):同理,7的倍数,合数
  • 15!+8 = 8×(15!/8 + 1):合数
  • 15!+9 = 9×(15!/9 + 1):合数
  • 15!+10 = 10×(15!/10 + 1):合数
  • 15!+11 = 11×(15!/11 + 1):合数
  • 15!+12 = 12×(15!/12 + 1):合数
  • 15!+13 = 13×(15!/13 + 1):合数

算下来这9个数全是合数,所以质数数量是0

不同n值下的情况补充

咱们也可以看看n取更小值时的结果:

  • n=1:区间是6到14,质数有7、11、13,共3个
  • n=2:区间是7到15,质数有7、11、13,共3个
  • n=3:区间是11到19,质数有11、13、17、19,共4个
  • n=4:区间里有2个质数
  • n=5:区间里有2个质数

这里还有一组n从1到15时n!+5的数值列表:
[6, 7, 11, 29, 125, 725, 5045, 40325, 362885, 3628805, 39916805, 479001605, 6227020805, 87178291205, 1307674368005]

一个常见误解纠正

有个说法是“只要n!+k中k>n且k不是n!的因数,就一定是质数”,这是不对的。当n足够大(比如n≥5之后,尤其是n=15这种),区间内的数都能拆成两个大于1的整数乘积,全是合数。

备注:内容来源于stack exchange,提问作者user1202236

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