伯努利數

18世紀雅各布·伯努利提出的數

伯努利數是18世紀瑞士數學家雅各布·伯努利引入的一個數。

簡介


一般地,時,有;時,有公式可用來逐一計算伯努利數。伯努利數在數論中很有用。例如,對於佩爾方程(是素數),N.C.安克尼和E.阿廷曾猜想它的最小解 滿足 ,1960年,L.J.莫德爾證明了在時,S.喬拉證明了在時,上述猜想等價於伯努利數的分子不被整除。伯努利數還可用於費馬大定理的論證中。設 ,如果伯努利數的每一個分子不被整除,這樣的素數叫正規素數,否則就叫非正規素數。

證明


18世紀瑞士數學家雅各布第一·伯努利引入的一個數。設伯努利數為,其定義:這裡。由計算知:,
一般地,時,有;時,有公式可用來逐一計算伯努利數。伯努利數在數論中很有用。

例如


對於佩爾方程( 呏1(mod4)是素數),N.C.安克尼和E.阿廷曾猜想它的最小解滿足 凲,1960年,L.J.莫德爾證明了在p呏5(mod8)時,S.喬拉證明了在 呏1(mod8)時,上述猜想等價於伯努利數的分子不被 整除。伯努利數還可用於費馬大定理的論證中。設,如果伯努利數, ,…, 的每一個的分子不被p整除,這樣的素數p叫正規素數,否則就叫非正規素數。
證明
德國數學家E.E.庫默爾證明了:當為正規素數時,費馬大定理成立。不難計算當時,除開以外,其餘的素數都是正規素數。因此,在費馬大定理的研究中,庫默爾的結果是一項突破性的工作(見不定方程)。儘管有許多判別正規素數的法則,但是,是否有無窮多個正規素數,尚未解決。而非正規素數有無窮多個,早在1915年就被人們所證明。