Введение

О делимости среди множеств целых чисел

В теории чисел проблема Знама ставит вопрос о том, какие множества целых чисел обладают свойством, что каждое целое число в множестве является собственным делителем произведения остальных чисел в множестве, увеличенного на 1. Проблема Знама названа в честь словацкого математика Штефана Знама, который предложил её в 1972 году, хотя другие математики рассматривали схожие задачи примерно в то же время. Первые члены последовательности Сильвестра почти решают эту проблему, за исключением того, что последний выбранный член равен единице плюс произведению остальных, а не является их собственным делителем. Было показано, что существует как минимум одно решение (правильной) проблемы Знама для каждого решения Суна, основанное на рекуррентном соотношении, аналогичном тому, что используется для последовательности Сильвестра, но с другим набором начальных значений. Проблема Знама тесно связана с египетскими дробями. Известно, что для любого фиксированного числа существует лишь конечное число решений. Неизвестно, существуют ли решения проблемы Знама, использующие только нечётные числа, и остаётся ряд других открытых вопросов.

История

Проблема Знама названа в честь словацкого математика Штефана Знама, который предложил её в 1972 году. ранее поставил некорректную задачу Знама для , и независимо от Знама, нашёл все решения некорректной задачи для . показал, что проблема Знама не имеет решений для , и отдает должное Дж. Янаку за нахождение решения для .

Примеры

Последовательность Сильвестра — это целочисленная последовательность, в которой каждый член равен единице плюс произведению предыдущих членов. Первые несколько членов последовательности:

Преждевременная остановка последовательности приводит к множеству, которое почти удовлетворяет условиям задачи Знама, за исключением того, что наибольшее значение равно единице плюс произведение остальных членов, а не является делителем. Таким образом, это решение обобщённой задачи Знама, но не решение задачи Знама в её обычном определении. Одно из решений задачи Знама для , выглядит так: Несколько вычислений покажут, что

3 × 7 × 47 × 395 + 1 = 389866, которое делится на 2, но не равно ему, 2 × 7 × 47 × 395 + 1 = 259911, которое делится на 3, но не равно ему, 2 × 3 × 47 × 395 + 1 = 111391, которое делится на 7, но не равно ему, 2 × 3 × 7 × 395 + 1 = 16591, которое делится на 47, но не равно ему, и 2 × 3 × 7 × 47 + 1 = 1975, которое делится на 395, но не равно ему.