Solved 46.
parent
08b1403bb8
commit
21716b5b1a
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@ -31,7 +31,9 @@
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|||
{
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||||
"cell_type": "code",
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||||
"execution_count": 1,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"metadata": {
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||||
"collapsed": true
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"def T(n):\n",
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||||
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@ -53,7 +55,9 @@
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|||
{
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||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": 2,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"metadata": {
|
||||
"collapsed": true
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"n_max = 100000\n",
|
||||
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@ -119,7 +123,7 @@
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|||
},
|
||||
"tags": [
|
||||
"triangular",
|
||||
"pentagona",
|
||||
"pentagonal",
|
||||
"hexagonal"
|
||||
]
|
||||
},
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||||
|
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@ -0,0 +1,156 @@
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|||
{
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||||
"cells": [
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"# Goldbach's other conjecture (Euler Problem 46)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"collapsed": true
|
||||
},
|
||||
"source": [
|
||||
"[https://projecteuler.net/problem=46](https://projecteuler.net/problem=46)\n",
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||||
"\n",
|
||||
"It was proposed by Christian Goldbach that every odd composite number can be written as the sum of a prime and twice a square.\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$9 = 7 + 2×1^2$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$15 = 7 + 2×2^2$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$21 = 3 + 2×3^2$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$25 = 7 + 2×3^2$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$27 = 19 + 2×2^2$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"$33 = 31 + 2×1^2$\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"It turns out that the conjecture was false.\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"What is the smallest odd composite that cannot be written as the sum of a prime and twice a square?\n"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"source": [
|
||||
"Okay, we reuse Fermat's test and brute force. Easy."
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": 1,
|
||||
"metadata": {
|
||||
"collapsed": true
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"def expmod(base, exp, m):\n",
|
||||
" if exp == 0:\n",
|
||||
" return 1\n",
|
||||
" if (exp % 2 == 0):\n",
|
||||
" return (expmod(base, exp // 2, m) ** 2 % m)\n",
|
||||
" return (base * expmod(base, exp - 1, m) % m)\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"def fermat_test(n):\n",
|
||||
" a = n - 3\n",
|
||||
" return expmod(a, n, n) == a"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": 2,
|
||||
"metadata": {
|
||||
"collapsed": true
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"def twice_square(n):\n",
|
||||
" return 2 * n * n"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": 18,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"n_max = 10000\n",
|
||||
"twice_squares = [twice_square(n) for n in range(1, n_max + 1)]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"def test_conjecture(n):\n",
|
||||
" for ts in twice_squares:\n",
|
||||
" if ts > n:\n",
|
||||
" return False\n",
|
||||
" if fermat_test(n - ts):\n",
|
||||
" return True\n",
|
||||
" \n",
|
||||
"assert(test_conjecture(33))"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": 19,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"5777\n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"for n in range(3, n_max + 1, 2):\n",
|
||||
" if not fermat_test(n) and test_conjecture(n) == False:\n",
|
||||
" s = n\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"print(s)\n",
|
||||
"assert(s == 5777)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"metadata": {
|
||||
"collapsed": true
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": []
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"metadata": {
|
||||
"completion_date": "Sat, 22 Dec 2018, 23:39",
|
||||
"kernelspec": {
|
||||
"display_name": "Python 3",
|
||||
"language": "python3.6",
|
||||
"name": "python3"
|
||||
},
|
||||
"language_info": {
|
||||
"codemirror_mode": {
|
||||
"name": "ipython",
|
||||
"version": 3
|
||||
},
|
||||
"file_extension": ".py",
|
||||
"mimetype": "text/x-python",
|
||||
"name": "python",
|
||||
"nbconvert_exporter": "python",
|
||||
"pygments_lexer": "ipython3",
|
||||
"version": "3.6.5"
|
||||
},
|
||||
"tags": [
|
||||
"prime",
|
||||
"goldbach",
|
||||
"composite",
|
||||
"square",
|
||||
"fermat"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
"nbformat": 4,
|
||||
"nbformat_minor": 2
|
||||
}
|
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