Autor Tema: Trabajo sobre la conjetura Goldbach.

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11 Abril, 2024, 01:34 am
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Richard R Richard

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¿Hay algún estudio o registro que muestre la tendencia de la cantidad de pares de números primos que sumados dan cada número par ?.
Digamos que si la tendencia es que si aumenta el número de pares de primos que sumados dan un número par, a medida que el número par crece, entonces encontrar un número par sin sumando primos se volverá cada vez mas improbable, aunque no se pueda justificar la inexistencia.


Me explico,  el $$n=14$$ se puede obtener como $$3+11=1+13=7+7=14$$   de $$m=3$$ maneras diferentes,  pregunto si hay una gráfica de ese resultado $$m=f(n)$$ para cada número par, que muestre algún tipo de tendencia, o que refleje siempre una constante, o es totalmente aleatorio e imprevisible. 


Gracias.

Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

11 Abril, 2024, 08:23 am
Respuesta #1

Fernando Revilla

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11 Abril, 2024, 09:45 am
Respuesta #2

feriva

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¿Hay algún estudio o registro que muestre la tendencia de la cantidad de pares de números primos que sumados dan cada número par ?.
Digamos que si la tendencia es que si aumenta el número de pares de primos que sumados dan un número par, a medida que el número par crece, entonces encontrar un número par sin sumando primos se volverá cada vez mas improbable, aunque no se pueda justificar la inexistencia.


Me explico,  el $$n=14$$ se puede obtener como $$3+11=1+13=7+7=14$$   de $$m=3$$ maneras diferentes,  pregunto si hay una gráfica de ese resultado $$m=f(n)$$ para cada número par, que muestre algún tipo de tendencia, o que refleje siempre una constante, o es totalmente aleatorio e imprevisible. 


Gracias.



Yo hice un programa con Python y lo que ocurre (lo que va ocurriendo) es que las parejas que suman el par aumentan de forma no monótona; es decir, si \( 2n \) tiene asociada una cantidad de parejas \( k \), puede ocurrir que \( 2(n+1) \) tenga asociadas menos parejas, pero más adelante se encuentra siempre (“siempre”, hasta donde se llega con el programa) un \( 2(n+m) \) con m>1 que tiene más parejas asociadas que \( 2(n+1) \). Si lo gráficas con matplotlib (que creo fue la librería usé, no me acuerdo bien) la gráfica consiste en unos dientes de sierra que ascienden.

Para estar más seguro de esto, también fui dando valores salteados en función del número de cifras de los pares. Es decir, si por ejemplo ,eran de tres cifras, pues yo tomaba pares de diez en diez (o algo así, de veinte en veinte o lo que fuera, tampoco lo recuerdo) 100, 110, 120, 130... hasta que encontraba una distancia entre números tal que la gráfica ascendía monótonamente; y esta distancia siempre la encontraba.

A partir de eso, deduje que la conjetura se iba cumpliendo en contra de la probabilidad, no se iba cumpliendo por casualidad. Esto bastante obvio, pues la densidad de primos baja, las parejas de primos posibles, por comparación con las otras, descienden proporcionalmente según va siendo más grande 2n.
También parecía verificarse que el número de parejas aumentaba siempre de un 6n-2 a un 6n.

En el hilo que aparece debajo de mis respuestas
(éste,  https://foro.rinconmatematico.com/index.php?topic=91205.msg368105#msg368105 )
creo que puse el programa por algún sitio; y también hablo de cosas relacionadas. En varias de ellas me contesta Luis y también me da algún enlace por ahí. Pero el hilo es largo y ahora no sé dónde está cada cosa, tengo que ir leyendo y pasando paginas.


Saludos.

11 Abril, 2024, 12:15 pm
Respuesta #3

Richard R Richard

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Muchas gracias leeré las referencias.


La gráfica que no recordaba haber visto, (siempre uno cree que puede ser el primero entener una idea feliz), muestra algo que no esperaba, cuando aumenta n,: no hay o no se ven casos cercanos a la unidad, es decir aquellos  que por poco no demuestran la falsedad.
Si bien muestra un tendencia muy marcada, las cotas visibles son curvas, y me preguntaba si había marcada una asintota o si es de esperarse algún caso fortuito donde solo hay una pareja de primos que salva de que no se cumpla la conjetura.
Digamos que 1000000 es un número  grande, no lo es tanto para los 18 ceros hasta donde fue probada, pero esa distribución de puntos ascendente no es buena señal de que la conjetura  no se cumpla con un caso de cero pares.
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

11 Abril, 2024, 02:03 pm
Respuesta #4

feriva

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Muchas gracias leeré las referencias.


La gráfica que no recordaba haber visto, (siempre uno cree que puede ser el primero entener una idea feliz), muestra algo que no esperaba, cuando aumenta n,: no hay o no se ven casos cercanos a la unidad, es decir aquellos  que por poco no demuestran la falsedad.
Si bien muestra un tendencia muy marcada, las cotas visibles son curvas, y me preguntaba si había marcada una asintota o si es de esperarse algún caso fortuito donde solo hay una pareja de primos que salva de que no se cumpla la conjetura.
Digamos que 1000000 es un número  grande, no lo es tanto para los 18 ceros hasta donde fue probada, pero esa distribución de puntos ascendente no es buena señal de que la conjetura  no se cumpla con un caso de cero pares.

Pero la gráfica de una curva no te va a dejar muy claras las cosas, usa una gráfica de puntos de dispersión y después los unes con líneas; mira aquí
https://www.analyticslane.com/2022/07/28/conectar-puntos-en-graficas-de-dispersion-en-matplotlib/

Para listar el número de parejas (pares de dos primos que suman un 2n) puedes usar este programa (lo he hecho usando el módulo simpy y es para python 2, pero puedes correrlo en python 3 añadiendo algún paréntesis si lo necesitara el valor de alguna variable; por ejemplo, "cont=0" quizá tenga que ser cont=(0) ):

Código: [Seleccionar]
from sympy import*

cont = (0)

def f(n):

    global cont
    for a in range (n+1):
        if isprime(a) and isprime(2*n-a):
            cont=cont+1
    print "par=",2*n, "cantidad parejas=", cont
    cont=(0)

# Aqui abajo pon la cantidad de pares que quieras, he puesto de [s]2 a 1000[/s] de 4 a 200 (porque eso es "n", no 2n)
for n in range (2,1000):

    f(n)   


(Ya está arreglado el programa, que había puesto una "a" donde era una "n"


Saludos.

11 Abril, 2024, 05:28 pm
Respuesta #5

feriva

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He hecho unas gráficas del par 4 al 200; y otra del par 20000 al 20100.





Fíjate que en la de 4 a 200 el mínimo es 1 y el máximo es 14; en la otra el mínimo de parejas es 150 y el máximo está por encima de 450.

Esto va siendo así, hay bajadas y subidas, pero dando saltos según cantidad de cifras, el mínimo del que tiene más cifras es más grande que el máximo del que tiene menos cifras (ahora no lo he mirado todo, pero me parece que bastaba con una cifra más).

Esto hace ver que no es una cuestión de probabilidad.

Tenemos dos intervalos, los números de cero a “n” y de "n" a “2n” de forma que los de un lado y otro suman por simétricos “2n”, osea,

(n-k)+(n+k)=2n.

En la medida que 2n aumenta, la densidad baja; según crece 2n los primos son menos en proporción, van siendo muchos menos. Si ahora piensas en desordenar los del intervalo [0,n] y los del [n,2n] y vas sacando uno de cada “cesta” metiendo las dos manos, ocurre que cuando 2n es bajo, la probabilidad de sacar una pareja es más alta y cuando es alto es baja. Cuando 2n es muy grande, es bajísima, sin embargo, no se dejan de sacar parejas, y cada vez más.

La conjetura se cumple para números muy grandes, si de pronto fallara, sería como una sima profundísima de repente, como la fosa de las Marianas en la cima de una montaña muy, muy alta (ese esperpento distópico no va a pasar nunca, por probabilidad hubiera ocurrido ya, pero hay que demostrar que no va a pasar con seguridad plena).

La curva de Wikipedia no importa en sí, son puntos de dispersión, como los de estas gráficas que he hecho, si te fijas se ven, aunque muy pequeños. En la medida que están más altos, son números que tienen más parejas, y más bajos, menos, pero fíjate en que según avanza la gráfica hacia la derecha queda más hueco en blanco debajo de la masa de punntos; eso es una cantidad superada de parejas, una cantidad cada vez mayor. Los que siguen, todos, tienen más, se pueden expresar de más maneras distintas. Lo normal es pensar que no hay ningún agujero superprofundo y que el número de parejas tiende a infinito para pares que tienden a infinito.
Entonces, si se cumple en contra de la probabilidad, sin duda es porque obedece a alguna razón matemática; que es lo que hay que encontrar, esa razón, por qué se cumple


Saludos.