Plus grand nombre premier connu

Depuis , le plus grand nombre premier connu est :

Graphique du nombre de chiffres du plus grand nombre premier connu par année, depuis l’avènement de l'ordinateur électronique. L'échelle verticale est logarithmique ; la ligne rouge est la courbe exponentielle avec le meilleur ajustement : y = exp(0,187394 t – 360,527), où t est en années.

C'est un nombre comportant 24 862 048 chiffres lorsqu'il est écrit en base dix. Il a été découvert le par le Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) et confirmé le .

Euclide a démontré qu'il n'existe aucun nombre premier qui est plus grand que tous les autres ; ce qui signifie qu'il existe une infinité de nombres premiers. Malgré, ou du fait de, cette absence de limite, beaucoup de mathématiciens, même amateurs, continuent à chercher de grands nombres premiers.

Depuis 1992, tous les plus grands nombres premiers connus à une date donnée sont des nombres premiers de Mersenne[1]. En , les dix-huit plus grands nombres premiers connus (à ce sens) sont de Mersenne, tandis que le dix-neuvième est un polynôme de nombres de Mersenne[2].

La transformation de Fourier rapide mise en œuvre avec le test de primalité de Lucas-Lehmer pour les nombres de Mersenne est rapide par rapport à d'autres tests de primalité connus pour d'autres types de nombres. Cette rapidité relative explique la quantité importante de nombres de Mersenne parmi les plus grands nombres premiers connus.

Le record

Le record est détenu par 282 589 933 − 1, nombre de Mersenne testé premier par Patrick Laroche dans le cadre du programme GIMPS, le [3].

Écrit en base dix, ce nombre comporte 24 862 048 chiffres, soit plus d'un million et demi de chiffres supplémentaires par rapport à l'ancien record qui datait de (cf. infra).

Ses dix premiers chiffres sont 1488944457..., et les 10 derniers sont ...5217902591.

Prix

Le programme Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) offre actuellement une récompense de trois mille dollars aux participants qui téléchargent et exécutent leur logiciel libre, et dont l'ordinateur découvre un nouveau nombre premier de Mersenne ayant moins de 100 millions de chiffres.

Il existe plusieurs prix offerts par l'Electronic Frontier Foundation pour la découverte de nombres premiers[4]. GIMPS coordonne aussi ses efforts à long terme pour les nombres premiers possédant plus de 100 millions de chiffres avec l'Electronic Frontier Foundation pour une récompense de 150 000 dollars pour le participant gagnant.

Histoire

Chronologie comparée des calculs des décimales de π et de nombres premiers.

Le record du plus grand nombre premier connu a presque toujours été trouvé parmi les nombres de Mersenne[5],[2].

Dans la littérature et dans le tableau ci-dessous, les nombres premiers de Mersenne sont identifiés par les notations :

  • Mn, où le nombre n accolé représente le rang dans la suite croissante des nombres premiers de Mersenne ;
  • Mp, où l'indice p indique le nombre premier exposant de 2 dans l'expression 2p – 1 du nombre de Mersenne.

Le nombre qui détint le record le plus longtemps fut M19 = 524 287, pendant 144 ans.

Aucun record n'est attesté avant 1456.

Tableau des records du monde de taille de nombres premiers connus[5],[6]
DateDécouvreurMachineTypeDésignationValeur ou nombre de chiffres en base dix
Avant le XVIe siècle, il n'est pas possible de déterminer de manière précise les records de calcul du plus grand nombre premier.
Les documents qui nous sont parvenus permettant de justifier les calculs sont inexistants ou incomplets[7].
1456anonyme-Nombres de MersenneM4 = M138 191
1460anonyme-M5 = M17131 071
1588Pietro Cataldi-M7 = M19524 287
1732Leonhard Euler-Facteur premier du nombre de Fermat F5 6 700 417
1750[8]Leonhard Euler-Nombre de MersenneM8 = M312 147 483 647
1855Thomas Clausen-- 67 280 421 310 721
1876Édouard Lucas-Nombre de MersenneM12 = M127170 141 183 460 469 231 731 687 303 715 884 105 727
1951[9]Aimé Ferrier--2148 + 1/1720 988 936 657 440 586 486 151 264 256 610 222 593 863 921
1951Miller (en) et WheelerEDSAC1 de CambridgePolynôme de nombre de Mersenne180×(M127)2 + 179 chiffres
RobinsonSWACNombres de MersenneM13 = M521157 chiffres
RobinsonSWACM14 = M607183 chiffres
RobinsonSWACM15 = M1279386 chiffres
RobinsonSWACM16 = M2203664 chiffres
RobinsonSWACM17 = M2281687 chiffres
RieselBESK (en)M18 = M3217969 chiffres
HurwitzIBM 7090M20 = M44231 332 chiffres
Gillies (en)ILLIAC 2M21 = M96892 917 chiffres
GilliesILLIAC 2M22 = M99412 993 chiffres
GilliesILLIAC 2M23 = M112133 376 chiffres
TuckermanIBM 360/91M24 = M199376 002 chiffres
Noll (en) et NickelCDC Cyber 174M25 = M217016 533 chiffres
NollCDC Cyber 174M26 = M232096 987 chiffres
Nelson (en) et Slowinski (en)Cray-1M27 = M4449713 395 chiffres
SlowinskiCray-1M28 = M8624325 962 chiffres
SlowinskiCray X-MPM30 = M13204939 751 chiffres
SlowinskiCray X-MP/24M31 = M21609165 050 chiffres
1989Amdahl 6[10]Amdahl 1200Polynôme de nombres de Mersenne391581 × M756839 + 391580 =
391 581 × 2756 839 – 1
65 087 chiffres
Slowinski, Gage et al.Cray-2Nombres de MersenneM32 = M756839227 832 chiffres
Slowinski et GageCray C90M33 = M859433258 716 chiffres
Slowinski et GageCray T94M34 = M1257787378 632 chiffres
Joël Armengaud, Woltman et al. (Projet GIMPS)Pentium (90 MHz)M35 = M1398269420 921 chiffres
Gordon Spence, Woltman et al. (Projet GIMPS)Pentium (100 MHz)M36 = M2976221895 932 chiffres
[11]Clarkson, Woltman, Kurowski et al. (Projet GIMPS)Pentium (200 MHz)M37 = M3021377909 526 chiffres[11]
Hajratwala, Woltman, Kurowski et al. (Projet GIMPS)Pentium (350 MHz)M38 = M69725932 098 960 chiffres
Cameron, Woltman, Kurowski et al. (Projet GIMPS)AMD T-Bird (800 MHz)M39 = M134669174 053 946 chiffres
Shafer, Woltman, Kurowski et al., MSU (Projet GIMPS)Pentium (2 GHz)M40 = M209960116 320 430 chiffres
Findley, Woltman, Kurowski et al. (Projet GIMPS)Pentium 4 (2,4 GHz)M41[12] =
M24036583
7 235 733 chiffres
Nowak, Woltman, Kurowski et al. (Projet GIMPS)Pentium 4 (2,4 GHz)M42[13] =
M25964951
7 816 230 chiffres
C. Cooper, S. Boone, G. Woltman, S. Kurowski et al., UCM (en) (Projet GIMPS)Pentium 4
(2 GHz upgraded to 3 GHz)
M43[13] ?? =
M30402457
9 152 052 chiffres
[14]C. Cooper, S. Boone, G. Woltman, S. Kurowski et al., UCM (Projet GIMPS)Pentium 4 (3 GHz)M44[13] ?? =
M32582657
9 808 358 chiffres[14]
Edson Smith[15], George Woltman, Scott Kurowski et al., UCLA (Projet GIMPS)Intel Core 2 Duo E6600 CPU
(2,4 GHz)
M47[13] ?? =
M43112609
12 978 189 chiffres[16]
C. Cooper, G. Woltman, S. Kurowski et al.,
UCM (Projet GIMPS)
M5788516117 425 170 chiffres
C. Cooper, G. Woltman, S. Kurowski, A. Blosser et al., UCM (Projet GIMPS)M7420728122 338 618 chiffres
J. Pace, G. Woltman, S. Kurowski, A. Blosser, et al. (Projet GIMPS)Intel i5-6600 CPUM7723291723 249 425 chiffres
Patrick Laroche (Projet GIMPS)Intel i5-4590TM8258993324 862 048 chiffres

Notes et références

Notes

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Largest known prime number » (voir la liste des auteurs).

Références

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

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