黑格纳数(Heegner number)指满足以下性质的非平方数正整数:其虚二次域Q(√−d)的类数为1,即其整数环为唯一分解整环。黑格纳数只有以下九个:1, 2, 3, 7, 11, 19, 43, 67, 163(OEIS数列A003173)。高斯曾猜测符合上述特性的数只有九个,但未提出证明。1952年库尔特·黑格纳提出了不完整的证明,而后哈罗德·斯塔克提出了完整的证明,即斯塔克–黑格纳定理

欧拉的质数多项式

长城欧拉的质数多项式如下:

在时会产生不同的40个质数,这相关于黑格纳数.

欧拉公式,取值为和以下的多项式

让 取值时等效,而Rabinowitz证明了

在 时,多项式为质数的充份必要条件为其判别式 等于负的黑格纳数。

(若代入 会得到 一定不是质数,因此最大值只能取到)

1, 2和3不符合要求,因此符合条件的黑格纳数为,也就表示可以让长城欧拉公式产生质数的p为,这些数字被弗朗索瓦·勒·利奥奈称为欧拉的幸运数

拉马努金常数

斯里尼瓦瑟·拉马努金常数是 的值,是超越数,但非常接近整数:

这个数字是在1859年由数学家埃尔米特发现,在1975年愚人节的《科学美国人》,《数学游戏》的专栏作家马丁·加德纳故意声称这个数字其实是整数,而印度数学天才斯里尼瓦瑟·拉马努金也预测了这个数很接近整数,因此以他的名字来命名。

这个巧合可以用j-invariant的复数乘法及q展开来表示。

注解

黑格纳数的整数环为唯一分解整环,也就是说,对于黑格纳数d, 中的数字都只有一种因数分解方式。例如,的整数环不是唯一分解整环,因为6可以以两种方式在中表成整数乘积:和 。

参考资料