Message boards :
Science :
Pandiagonal magic squares of consecutive primes
Message board moderation
Previous · 1 · 2 · 3 · 4 · 5
Author | Message |
---|---|
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Проверила до 2*10^9. Если в программе нет ошибок, если не пропустила простые числа при ручной генерации, то квадратов Стенли 7-го порядка из последовательных простых чисел в этом интервале нет. Три полные строки строятся из многих массивов. Этот полуфабрикат уже за 2 миллиардами 2059536581+ 0 20 68 146 170 182 398 240 260 308 386 410 422 638 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 660 680 728 806 830 842 1058 Массив из 49 последовательных простых чисел, который дал этот полуфабрикат 2059536581 2059536601 2059536613 2059536617 2059536649 2059536653 2059536683 2059536727 2059536733 2059536737 2059536751 2059536763 2059536779 2059536811 2059536821 2059536841 2059536847 2059536889 2059536967 2059536971 2059536979 2059536989 2059536991 2059537003 2059537027 2059537079 2059537121 2059537127 2059537201 2059537219 2059537241 2059537261 2059537273 2059537309 2059537339 2059537343 2059537373 2059537387 2059537397 2059537409 2059537411 2059537423 2059537439 2059537481 2059537489 2059537499 2059537583 2059537637 2059537639 Да, найти квадрат Стенли 7-го порядка из последовательных простых чисел задача весьма сложная, на одном ПК её не решить. Может быть, даже в BOINC-проекте придётся искать очень долго; как, например, в проекте yoyo@home ищут совершенный кубоид. Ещё и неизвестно, существует ли этот кубоид в природе. Ну, а про квадрат Стенли 7-го порядка из последовательных простых чисел нам что известно? Он существует или нет? А дьявол его знает, его квадраты - он и должен знать :) Мы знаем только то, что из произвольных простых чисел квадраты Стенли 7-го порядка существуют. Но вот составить квадрат Стенли из 49 последовательных простых чисел... увы, не получается. У нас пока и с порядком 5 всё глухо. Хочу написать программу аналогичную программе для 7-го порядка. Для 5-го порядка проверяться будут массивы в разы быстрее. Посмотреть хоть на приближённые решения, строятся ли 4 полные строки? |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Программу свою для квадратов Стенли 7-го порядка немного потестировала, хотя подводные камни вполне могут существовать. Напомню, что у меня в программе только проверка готовых массивов простых чисел, генерация простых чисел выполняется вне программы. Могу выложить программу, если кто-то горит желанием поискать :) Но вам нужно иметь хороший генератор простых чисел типа primesieve. Ушла писать программу для квадратов Стенли 5-го порядка. |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Программа для поиска квадрата Стенли 5-го порядка готова, можно искать :) Поигралась с программой, 4 полные строки не строит (проверила до 680000000). Программа работает быстро, ну, для моих массивов. Массивы в интервале длиной 2 миллиарда, как в программе Белышева, я не проверяю. Всё равно можно попробовать запустить поиск в BOINC. Теперь есть исходный код! А для программы Белышева у меня нет исходного кода. Мою программу можно и оптимизировать по исходному коду. Квадрат 5-го порядка маленький, шансов его найти побольше, чем для квадрата 7-го порядка (массивы-то почти в 2 раза отличаются). Но нужна массовая проверка силами поболее одного ПК. |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Тестирую свою программу для поиска квадрата Стенли 5-го порядка. Скормила ей 64 массива из пандиагональных квадратов Павловского (они показаны выше), все квадраты Стенли из этих массивов программа построила замечательно, вот несколько первых 0 2 12 26 126 6 8 18 32 132 36 38 48 62 162 66 68 78 92 192 96 98 108 122 222 0 2 6 8 12 18 26 32 36 38 48 62 66 68 78 92 96 98 108 122 126 132 162 192 222 S= 395 A(1)= 5 0 6 12 96 132 10 16 22 106 142 24 30 36 120 156 34 40 46 130 166 54 60 66 150 186 0 6 10 12 16 22 24 30 34 36 40 46 54 60 66 96 106 120 130 132 142 150 156 166 186 S= 403 A(1)= 7 0 2 42 68 152 6 8 48 74 158 24 26 66 92 176 36 38 78 104 188 54 56 96 122 206 0 2 6 8 24 26 36 38 42 48 54 56 66 68 74 78 92 96 104 122 152 158 176 188 206 S= 409 A(1)= 5 0 6 36 66 126 18 24 54 84 144 26 32 62 92 152 42 48 78 108 168 68 74 104 134 194 0 6 18 24 26 32 36 42 48 54 62 66 68 74 78 84 92 104 108 126 134 144 152 168 194 S= 413 A(1)= 5 0 18 54 84 144 8 26 62 92 152 14 32 68 98 158 24 42 78 108 168 48 66 102 132 192 0 8 14 18 24 26 32 42 48 54 62 66 68 78 84 92 98 102 108 132 144 152 158 168 192 S= 419 A(1)= 5 0 2 12 56 126 6 8 18 62 132 36 38 48 92 162 66 68 78 122 192 96 98 108 152 222 0 2 6 8 12 18 36 38 48 56 62 66 68 78 92 96 98 108 122 126 132 152 162 192 222 S= 425 A(1)= 5 После каждого квадрата выведен нормализованный массив, индекс квадрата Стенли S и первый элемент исходного массива A(1) (до нормализации). Индекс квадрата Стенли S посчитан до нормализации массива. Ошибок пока не обнаружила. Существующие квадраты программа строит вообще очень быстро; я останавливаю в программе поиск при первом найденном квадрате (не делаю перебор до конца), мне не нужны все варианты квадратов Стенли из данного массива, достаточно одного варианта. |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Кстати, это получены готовые паттерны для квадратов Стенли 5-го порядка. Только надо проверить их на повторяемость. Где в Интернете проверялка паттернов на допустимость (по вычетам), кто знает? Я забыла ссылку, но этот сервис точно был (пользовалась им очень часто, когда занималась кортежами), да и сейчас, наверное, есть. |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Ещё два массива протестировала, первый - это массив из статьи (о которой выше рассказано, в массиве присутствует число 1) 0 12 22 40 96 6 18 28 46 102 30 42 52 70 126 60 72 82 100 156 66 78 88 106 162 0 6 12 18 22 28 30 40 42 46 52 60 66 70 72 78 82 88 96 100 102 106 126 156 162 S= 337 A(1)= 1 А это моё построение методом из статьи, только сделала замену числа 1 0 10 28 84 154 6 16 34 90 160 30 40 58 114 184 60 70 88 144 214 66 76 94 150 220 0 6 10 16 28 30 34 40 58 60 66 70 76 84 88 90 94 114 144 150 154 160 184 214 220 S= 503 A(1)= 13 Оба квадрата Стенли программа построила. Покажу иллюстрацию, чтобы было понятнее, о каких квадратах идёт речь Сверху построение из статьи, внизу - моё построение, но здесь показаны пандиагональные квадраты. Квадраты Стенли, построенные программой, соответствуют этим пандиагональным квадратам.. У меня в рабочем файле полно пандиагональных квадратов 5-го порядка из произвольных простых чисел, давно их строила, продолжая список Павловского. Можно их тоже все протестировать. Но пора уже подумать о поиске квадрата Стенли 5-го порядка из последовательных простых чисел. Я давно думаю, да ничего придумать не могу. Программы есть уже две, Белышева и моя. Дело за конём :) Коня мы искали очень давно :) Напомню, Progger писал на dxdy.ru (это было задолго до всех наших BOINC-проектов, 2014 год!) Сделал возможность распределённого поиска и запустил поиск квадратов Стенли 4х4 на 22 ядрах (клиент однопоточный, я запустил 22 экземпляра). За ~12 часов удалось проверить до 2,4*10^14. Первые числа найденных квадратов можно посмотреть тут. https://dxdy.ru/post904931.html#p904931 Господа! Нам нужен хороший конь :) |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
И вот какая интересная история! Минимальный aссоциативный квадрат Стенли 4-го порядка из последовательных простых чисел был найден Максом Алексеевым 30 июля 2014 г. https://dxdy.ru/post891839.html#p891839 А в сентябре того же года Progger нашёл этот квадрат снова всего за ~12 часов! (смотрите цитату из сообщения Progger выше). При этом Progger искал все квадраты Стенли 4-го порядка из последовательных простых чисел, а не только ассоциативные. Ну, разумеется, ассоциативные квадраты Стенли включаются во множество всех квадратов Стенли. Покажу фрагмент из результатов Progger по квадратам Стенли 4-го порядка, он их выложил тогда, и я их, конечно, скачала, они у меня сохранились . . . . . . 160627944743797 160826476982861 161610082035763 164085618253229 165155673511909 167242195627093 167378129742623 167541053296651 169375985375981 170693941183817 (квадрат Алексеева) 173406001149833 173422250429287 174244726294207 176773622692567 177430719322639 178711892701207 179695339580693 180467105362717 184851350541763 186610628703259 187571464131451 190203353770333 . . . . . . И это был поиск только на 22 компьютерах! Супер! Progger это было здорово! Надо повторить для квадрата Стенли 5-го порядка :) Тем более что и программу поиска вы писали. Даже если она не сохранилась у вас, никакого труда не составит написать новую. Алгоритм очень простой. |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Проверила до 1,5*10^9, нет ни одного квадрата с четырьмя полными строками. Поискала без последнего элемента в третьей строке, такие есть, например 0 4 18 30 48 126 130 144 156 174 66 70 84 96 0 0 0 0 0 0 180 184 198 210 228 0 4 18 24 30 48 58 66 70 84 88 96 126 130 136 144 150 156 174 178 180 184 198 210 228 S= 431121 A(1)= 86113 Достраиваю квадрат вручную, получается решение с 5 "дырками" (неправильные элементы квадрата помечены символом *) 0 4 18 30 48 126 130 144 156 174 66 70 84 96 114* 84* 88 102* 114* 132* 180 184 198 210 228 Вот такой "дырявый" квадрат получился :) PS. Программа строит квадрат так: сначала первую строку, затем последнюю строку, а потом строки 2, 3, 4 по порядку. |
Send message Joined: 6 Apr 17 Posts: 14350 Credit: 0 RAC: 0 |
Проверила до 2*10^9, нет ни одного квадрата с четырьмя полными строками. Нашла ещё "дырявое" решение, здесь уже 6 "дырок" (неправильные элементы квадрата помечены символом *) 0 24 54 114 180 40 64 94 154 220 96 120 150 210 276* 26* 50* 80* 140* 206* 84 108 138 198 264 0 24 30 40 54 64 84 88 94 96 106 108 114 120 136 138 150 154 180 184 198 210 220 234 264 S= 2262734033 A(1)= 452546683 Ну вот, на "дырки" насмотрелась :) Теперь хочу видеть полный квадрат! Буду сильно мечтать, авось мечта и сбудется. Покажу формулу, связывающую индекс квадрата Стенли 5-го порядка из нормализованного массива (S1) с индексом квадрата Стенли из исходного массива (S): S1 = S - 5*A(1) В приведённом примере S1 = 2262734033 -5*452546683 = 618 Индекс квадрата Стенли это сумма элементов в любой его диагонали (главных и разломанных). Не путать с магической константой магического квадрата. А если из квадрата Стенли построить пандиагональный квадрат, то магическая константа этого пандиагонального квадрата будет равна индексу квадрата Стенли. Квадрат Стенли - антимагический квадрат. |
©2024 (C) Progger