¿Es [math] 1 \ times10 ^ {91} +3 [/ math] un número primo?

Mi respuesta a ¿Es [matemáticas] 10 ^ {11} +3 [/ matemáticas] un número primo? es similar, así que daré el argumento más general aquí. Esto cubre ambos exponentes [matemáticas] 31 [/ matemáticas] y [matemáticas] 91 [/ matemáticas].

El divisor primo más pequeño de [matemáticas] N = 10 ^ {6k + 1} +3 [/ matemáticas] es [matemáticas] 13 [/ matemáticas]. En particular, los números de la forma [matemáticas] 10 ^ {6k + 1} +3 [/ matemáticas] no son primos .


Cada uno de [matemática] 2 [/ matemática], [matemática] 3 [/ matemática], [matemática] 5 [/ matemática] divide exactamente uno de [matemática] 10 ^ {6k + 1} [/ matemática] y [matemática] 3 [/ matemáticas]. Por lo tanto, ninguno de ellos divide [matemáticas] N [/ matemáticas].

[matemáticas] N \ equiv 3 ^ {6k + 1} +3 = \ left (\ big (3 ^ 6 \ big) ^ k \ cdot 3 \ right) +3 \ equiv 3 + 3 \ not \ equiv 0 \ pmod {7} [/ matemáticas].

[matemática] N \ equiv (-1) ^ {6k + 1} +3 \ equiv -1 + 3 \ not \ equiv 0 \ pmod {11} [/ matemática].

[matemáticas] N \ equiv (-3) ^ {6k + 1} +3 \ equiv – \ left (\ big (3 ^ 6 \ big) ^ k \ cdot 3 \ right) +3 \ equiv 0 \ pmod {13 }[/matemáticas]. [matemáticas] \ blacksquare [/ matemáticas]

No. Es divisible por 13

Prueba la divisibilidad entre 13 . Agregue cuatro veces el último dígito al número truncado inicial restante. Si el resultado es divisible por 13 , entonces también lo fue el primer número. Aplique esta regla una y otra vez según sea necesario.

Comience con [matemáticas] 10 ^ {91} +3 [/ matemáticas]

100..0000000000003 92 dígitos

100..000000000012 91 dígitos

100..00000000009 90 dígitos

100..0000000036 89 dígitos

100..000000027 88 dígitos

100..00000030 87 dígitos

100..0000003 86 dígitos

.

100..0000003 80 dígitos

.

10000003 8 dígitos

1000012 7 dígitos

100009 6 dígitos

10036 5 dígitos

1027 4 dígitos

130 3 dígitos divisibles por 13

13 2 dígitos y divisible por 13

Debido a que esto se repite cada 6 pasos, cada número de la forma [matemática] 10 ^ {6k + 1} +3 [/ matemática] es divisible por 13 como Amitabha Tripathi dice en su respuesta.

10 ^ 91 + 3 = 13 * 1224 * 611557 *… (el factor restante no es primo, pero no tiene factores primos por debajo de 10 ^ 9)