Palindrome und Primzahlen

(eine ganz besondere Beziehung)
31.12.2010



Alle Natürlichen Zahlenwerte die in einem b-adischen Zahlensystem als vollständige (gerade Anzahl Ziffern) Palindromzahl >11 geschrieben werden können, sind durch (b+1) [entspricht 11] teilbar (siehe auch Teilbarkeitsregeln). Dieses ist leicht zu beweisen, denn die alternierende Quersumme einer vollständigen Palindromzahl ergibt immer "Null". Primzahlen können somit nur Palindromzahlen >11 sein, wenn sie unvollständig (ungerade Anzahl von Ziffern) sind (freiwillige Palindromzahlen eingeschlossen).

Eine spezielle Form dieser Primzahlen sind die Mersenneprimzahlen, denn sie bestehen in der Schreibweise des Dualsystem nur aus den Ziffern "1".

Zur Feststellung von Besonderheiten und Regeln habe ich ein Programm geschrieben mit dem ich den Zahlenraum von 1 bis 100000 auf Palindromzahlen in allen sinnvollen b-adischen Zahlensystemen untersucht habe.

Ergebnisse:
Es gibt Zahlen die in keinem b-adischen Zahlensystem als Palindromzahl >11 geschrieben werden.
Hier ist die Liste dieser Zahlen, die ausnahmslos Primzahlen sind, zu sehen:
Streng nicht-palindromische Zahlen

Alle Zahlen die in b-adischen Zahlensystemen höchstens als unvollständige Palindromzahlen geschrieben werden sind Primzahlen oder die Quadrate von Primzahlen. Im Zahlenraum bis 100000 trifft dieses auf alle Zahlenwerte zu, mit Ausnahme der Zahl (3^2) = 9. Die 9 ist im Dualsystem 1001 und damit eine vollständige Palindromzahl.

Unter den Primzahlen die in keinem b-adischen Zahlensystem als Palindromzahl (oben genannte Bedingungen) geschrieben werden können, gibt es auch folgende Primzahlzwillinge:
Nichtpalindromische Primzahlzwillinge

Die Zahl 83160 wird in 132 b-adischen Zahlensystemen als Palindromzahl geschrieben und ist damit die palindromischte Zahl im Zahlenraum bis 100000.
Eine Auflistung zeigt, wie häufig Zahlenwerte in b-adischen Zahlensystemen als Palindromzahlen geschrieben werden:
Häufigkeiten der Vielfachpalindromzahlen

Die komplette Auflistung aller Zahlen bis 100000 steht hier zum Download bereit:
(Achtung - die Textdatei ist gepackt ca. 3 MB groß!)
Volltext der Analyse

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Die weiteren Auswertungen im Zahlenraum bis 10 Millonen ergaben:
(16.12.2006)

Auswertung

Die Primzahlen mit den meisten Palindromen in b-adischen Zahlensystemen haben 21 Basen in dem sie ein Palindrom sind.
Diese vier Zahlen lauten:
5654881 9168161 8996401 9189181

Es fällt auf, dass viele mehrfach Palindromische Primzahlen mit der Ziffer 1 enden. Auch bei der Schreibweise in sehr vielen anderen b-adischen Zahlensystemen ist dieses der Fall!

Die größte Lücke zwischen zwei Nichtpalindromischen Primzahlen umfaßt 146 Primzahlen.
Dieser Bereich ist hier aufgelistet:
Lücke

Für die Nichtpalindromischen Zahlen gibt es im Englischen die Bezeichnung:
Strictly non-palindromic numbers auf Deutsch Streng nicht-palindromische Zahl.
In der Wikipedia steht mehr dazu.


Auswertungen bis 50 Millionen:
(25.12.2006)

Results up to 50 000 000

Die Primzahl 41081041 ist die kleinste Zahl die in 32 Basen ein Palindrom ist. Diese Primzahl endet in den Schreibweisen aller b-adischen Zahlensysteme, bis zum Hexadezimalsystem, mit einer 1.

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Auswertungen bis 1 Milliarde:
(31.12.2006)
Results up to 1 Billion

Tupel (Zusammenhängede Folgen von "Strictly non-palindromic primes", ohne dass palindromische Primzahlen dazwischen liegen)
(14.01.2007)
Tupel

Letzte Änderung: 31. Dezember 2010