Hypothèse chinoise (mathématiques)

En théorie des nombres, l'hypothèse chinoise est une conjecture réfutée selon laquelle un entier n {\displaystyle n} est premier si et seulement si 2 n 2 {\displaystyle 2^{n}-2} est divisible par n {\displaystyle n} , soit 2 n 2 mod n {\displaystyle 2^{n}\equiv 2{\bmod {n}}} . S'il est exact que si n {\displaystyle n} est premier, alors 2 n 2 mod n {\displaystyle 2^{n}\equiv 2{\bmod {n}}} (c'est un cas particulier du petit théorème de Fermat), la réciproque (si 2 n 2 mod n {\displaystyle 2^{n}\equiv 2{\bmod {n}}} alors n {\displaystyle n} est premier) est fausse, et l’hypothèse dans son ensemble est fausse. Le plus petit contre-exemple est donné par n {\displaystyle n} = 341 = 11×31. Les nombres composés n {\displaystyle n} pour lesquels 2 n 2 {\displaystyle 2^{n}-2} est divisible par n {\displaystyle n} sont appelés les nombres de Poulet. Ils constituent une classe particulière de nombres pseudo-premiers de Fermat.

Texte de la question 1401 parue en 1898 dans L'Intermédiaire des mathématiciens tome V, mentionnant le « problème chinois ».

Historique

Autrefois considérée à tort comme étant d'origine chinoise ancienne (et parfois encore aujourd'hui), l'hypothèse chinoise trouve en réalité son origine au milieu du XIXe siècle dans les travaux de Li Shanlan (1811-1882), mathématicien de la dynastie Qing[1]. Ce dernier a été ensuite informé que sa déclaration était incorrecte et il l'a supprimée de son travail ultérieur, mais cela n'a pas suffi à empêcher la fausse proposition d'apparaître ailleurs sous son nom[1]; une erreur de traduction ultérieure dans un article du mathématicien britannique James Jeans de 1898[2] a daté la conjecture de l'époque confucianiste et a donné naissance au mythe d'origine antique[1],[3].

Lien externe

  • (en) Eric W. Weisstein, « Chinese hypothesis », sur MathWorld

Références

  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Chinese hypothesis » (voir la liste des auteurs).
  1. a b et c Paulo Ribenboim, The Little Book of Bigger Primes, Springer Science & Business Media, , 88–89 p. (ISBN 9780387218205, lire en ligne Accès limité)
  2. (en) James H. Jeans, « The converse of Fermat's theorem », Messenger of Mathematics, no 27,‎ , p. 174
  3. Joseph Needham, Science and Civilisation in China, vol. 3: Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth, Cambridge, England, Cambridge University Press, , p. 54 (all of footnote d)
  • icône décorative Arithmétique et théorie des nombres