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5-模ES(Sierpiński)的参数化算法:解的结构、参数化与构造性证明(SERP)

数论 2025-11-26 v2

摘要

我们考虑将分数 5/P5/P 表示为三个互不相同的单位分数之和 1/A+1/B+1/C1/A+1/B+1/C(其中 A<B<CA<B<C,且 A,B,CNA,B,C\in\mathbb{N})的问题。对于 P1(mod5)P\equiv 1 \pmod{5} 的素数,分析得出两种构造性解的类型:ED1(恰好有一个分母可被 PP 整除,即 C=cPC=cP)和 ED2(恰好有两个分母可被 PP 整除,即 B=bPB=bPC=cPC=cP)。发展了参数化构造和枚举算法,包括在 ED1 与 ED2 之间的显式转换。提出一种确定性算法,基于由参数对 (α,d)(\alpha,d') 定义的参数晶格与有限区间的交集。对于每个固定的素数 P1(mod5)P\equiv 1 \pmod{5},该算法可构造性地产生一个解。利用巴比克里--维纳瓦甫定理和切比雪夫密度定理,证明可接受参数的密度较高,从而实现平均情况下对数多项式搜索复杂度。所有素数的严格复杂度保证仍是条件性的,取决于有限覆盖假设。该研究将系数 44(即 Erdős--Straus 猜想)的先前工作推广到系数 55,延续了相同的参数组织和构造性解的结构。分析应用提供了用于密度估计的参数盒子中的平均工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.17716,
  title  = {Parametric Algorithms for the 5-Modular Analog of ES (Sierpi\'nski): Structure of Solutions, Parameterization, and Constructive Proofs (SERP)},
  author = {E. Dyachenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.17716},
  year   = {2025}
}