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| II: TRIM NUMBERS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| The significance of the Prime Number Generating Theorem is seen in the | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| following algorithm. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| We define Trim numbers recursively by t(1) = 2, and t(n+1) = t(n) + d(n), | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| where p(i) is the i'th prime and: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (1) d(1) = 1, and a(2, 1) = 1 is the only element in the 2nd array; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (2) d(n) is the smallest even integer that does not occur in the | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| n'th array {a(n, 1), …, a(n, n-1)}; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (3) j is selected so that 0 ≤ a(n+1, i) = (a(n, i) - d(n) + j*p(i) < p(i) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| for all 0 < i ≤ (n-1); | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| It follows that the Trim number t(n+1) is, thus, a prime unless all its prime divisors | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| are less than d(n). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| THE TRIM NUMBER ALGORITHM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| The following illustrates how Trim numbers are generated sequentially. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| n | t(n) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 2 | 3 | 5 | 7 | 11 | 13 | 17 | 19 | 23 | 29 | 31 | 37 | 41 | 43 | 47 | 53 | 59 | 61 | 67 | 71 | 73 | 79 | 83 | 89 | 97 | 101 | 103 | 107 | 109 | 113 | 127 | 131 | 137 | 139 | 149 | 151 | 157 | 163 | 167 | 173 | 179 | 181 | 191 | 193 | 197 | 199 | 211 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | 3 | 1 | 2 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | 5 | 1 | 4 | 2 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | 7 | 1 | 2 | 3 | 4 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | 11 | 1 | 1 | 4 | 3 | 2 | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | 13 | 1 | 2 | 2 | 1 | 9 | 4 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | 17 | 1 | 1 | 3 | 4 | 5 | 9 | 2 | 19 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | 19 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 7 | 15 | 4 | 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 9 | 23 | 1 | 1 | 2 | 5 | 10 | 3 | 11 | 15 | 4 | 27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 10 | 27 | 1 | 0 | 3 | 1 | 6 | 12 | 7 | 11 | 19 | 2 | 29 | <== (1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 11 | 29 | 1 | 1 | 1 | 6 | 4 | 10 | 5 | 9 | 17 | 2 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | 31 | 1 | 2 | 4 | 4 | 2 | 8 | 3 | 7 | 15 | 27 | 6 | 37 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 13 | 37 | 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 2 | 14 | 1 | 9 | 21 | 25 | 4 | 41 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 14 | 41 | 1 | 1 | 4 | 1 | 3 | 11 | 10 | 16 | 5 | 17 | 21 | 33 | 2 | 43 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 15 | 43 | 1 | 2 | 2 | 6 | 1 | 9 | 8 | 14 | 3 | 15 | 19 | 31 | 39 | 4 | 47 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 16 | 47 | 1 | 1 | 3 | 2 | 8 | 5 | 4 | 10 | 22 | 11 | 15 | 27 | 35 | 39 | 6 | 53 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 17 | 53 | 1 | 1 | 2 | 3 | 2 | 12 | 15 | 4 | 16 | 5 | 9 | 21 | 29 | 33 | 41 | 6 | 59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 18 | 59 | 1 | 1 | 1 | 4 | 7 | 6 | 9 | 17 | 10 | 28 | 3 | 15 | 23 | 27 | 35 | 47 | 2 | 61 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 19 | 61 | 1 | 2 | 4 | 2 | 5 | 4 | 7 | 15 | 8 | 26 | 1 | 13 | 21 | 25 | 33 | 45 | 57 | 6 | 67 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 | 67 | 1 | 2 | 3 | 3 | 10 | 11 | 1 | 9 | 2 | 20 | 26 | 7 | 15 | 19 | 27 | 39 | 51 | 55 | 4 | 71 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 21 | 71 | 1 | 1 | 4 | 6 | 6 | 7 | 14 | 5 | 21 | 16 | 22 | 3 | 11 | 15 | 23 | 35 | 47 | 51 | 63 | 2 | 73 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 22 | 73 | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 5 | 12 | 3 | 19 | 14 | 20 | 1 | 9 | 13 | 21 | 33 | 45 | 49 | 61 | 69 | 6 | 79 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 23 | 79 | 1 | 2 | 1 | 5 | 9 | 12 | 6 | 16 | 13 | 8 | 14 | 32 | 3 | 7 | 15 | 27 | 39 | 43 | 55 | 63 | 67 | 4 | 83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24 | 83 | 1 | 1 | 2 | 1 | 5 | 8 | 2 | 12 | 9 | 4 | 10 | 28 | 40 | 3 | 11 | 23 | 35 | 39 | 51 | 59 | 63 | 73 | 6 | 89 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 25 | 89 | 1 | 1 | 1 | 2 | 10 | 2 | 13 | 6 | 3 | 27 | 4 | 22 | 34 | 40 | 5 | 17 | 29 | 33 | 45 | 53 | 57 | 67 | 77 | 8 | 97 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 26 | 97 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 7 | 5 | 17 | 18 | 19 | 27 | 14 | 26 | 32 | 44 | 9 | 21 | 25 | 37 | 45 | 49 | 59 | 69 | 81 | 4 | 101 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 27 | 101 | 1 | 1 | 4 | 4 | 9 | 3 | 1 | 13 | 14 | 15 | 23 | 10 | 22 | 28 | 40 | 5 | 17 | 21 | 33 | 41 | 45 | 55 | 65 | 77 | 93 | 2 | 103 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 28 | 103 | 1 | 2 | 2 | 2 | 7 | 1 | 16 | 11 | 12 | 13 | 21 | 8 | 20 | 26 | 38 | 3 | 15 | 19 | 31 | 39 | 43 | 53 | 63 | 75 | 91 | 99 | 4 | 107 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 29 | 107 | 1 | 1 | 3 | 5 | 3 | 10 | 12 | 7 | 8 | 9 | 17 | 4 | 16 | 22 | 34 | 52 | 11 | 15 | 27 | 35 | 39 | 49 | 59 | 71 | 87 | 95 | 99 | 2 | 109 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 30 | 109 | 1 | 2 | 1 | 3 | 1 | 8 | 10 | 5 | 6 | 7 | 15 | 2 | 14 | 20 | 32 | 50 | 9 | 13 | 25 | 33 | 37 | 47 | 57 | 69 | 85 | 93 | 97 | 105 | 4 | 113 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 31 | 113 | 1 | 1 | 2 | 6 | 8 | 4 | 6 | 1 | 2 | 3 | 11 | 35 | 10 | 16 | 28 | 46 | 5 | 9 | 21 | 29 | 33 | 43 | 53 | 65 | 81 | 89 | 93 | 101 | 105 | 12 | 125 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32 | 125 | 1 | 1 | 0 | 1 | 7 | 5 | 11 | 8 | 13 | 20 | 30 | 23 | 39 | 4 | 16 | 34 | 52 | 58 | 9 | 17 | 21 | 31 | 41 | 53 | 69 | 77 | 81 | 89 | 93 | 101 | 2 | 127 | <== (2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 33 | 127 | 1 | 2 | 3 | 6 | 5 | 3 | 9 | 6 | 11 | 18 | 28 | 21 | 37 | 2 | 14 | 32 | 50 | 56 | 7 | 15 | 19 | 29 | 39 | 51 | 67 | 75 | 79 | 87 | 91 | 99 | 4 | 131 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 34 | 131 | 1 | 1 | 4 | 2 | 1 | 12 | 5 | 2 | 7 | 14 | 24 | 17 | 33 | 41 | 10 | 28 | 46 | 52 | 3 | 11 | 15 | 25 | 35 | 47 | 63 | 71 | 75 | 83 | 87 | 95 | 123 | 6 | 137 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 35 | 137 | 1 | 1 | 3 | 3 | 6 | 6 | 16 | 15 | 1 | 8 | 18 | 11 | 27 | 35 | 4 | 22 | 40 | 46 | 64 | 5 | 9 | 19 | 29 | 41 | 57 | 65 | 69 | 77 | 81 | 89 | 117 | 125 | 2 | 139 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 36 | 139 | 1 | 2 | 1 | 1 | 4 | 4 | 14 | 13 | 22 | 6 | 16 | 9 | 25 | 33 | 2 | 20 | 38 | 44 | 62 | 3 | 7 | 17 | 27 | 39 | 55 | 63 | 67 | 75 | 79 | 87 | 115 | 123 | 135 | 8 | 147 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 37 | 147 | 1 | 0 | 3 | 0 | 7 | 9 | 6 | 5 | 14 | 27 | 8 | 1 | 17 | 25 | 41 | 12 | 30 | 36 | 54 | 66 | 72 | 9 | 19 | 31 | 47 | 55 | 59 | 67 | 71 | 79 | 107 | 115 | 127 | 131 | 2 | 149 | <== (3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 38 | 149 | 1 | 1 | 1 | 5 | 5 | 7 | 4 | 3 | 12 | 25 | 6 | 36 | 15 | 23 | 39 | 10 | 28 | 34 | 52 | 64 | 70 | 7 | 17 | 29 | 45 | 53 | 57 | 65 | 69 | 77 | 105 | 113 | 125 | 129 | 2 | 151 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 39 | 151 | 1 | 2 | 4 | 3 | 3 | 5 | 2 | 1 | 10 | 23 | 4 | 34 | 13 | 21 | 37 | 8 | 26 | 32 | 50 | 62 | 68 | 5 | 15 | 27 | 43 | 51 | 55 | 63 | 67 | 75 | 103 | 111 | 123 | 127 | 147 | 6 | 157 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 40 | 157 | 1 | 2 | 3 | 4 | 8 | 12 | 13 | 14 | 4 | 17 | 29 | 28 | 7 | 15 | 31 | 2 | 20 | 26 | 44 | 56 | 62 | 78 | 9 | 21 | 37 | 45 | 49 | 57 | 61 | 69 | 97 | 105 | 117 | 121 | 141 | 145 | 6 | 163 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 41 | 163 | 1 | 2 | 2 | 5 | 2 | 6 | 7 | 8 | 21 | 11 | 23 | 22 | 1 | 9 | 25 | 49 | 14 | 20 | 38 | 50 | 56 | 72 | 3 | 15 | 31 | 39 | 43 | 51 | 55 | 63 | 91 | 99 | 111 | 115 | 135 | 139 | 151 | 4 | 167 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 42 | 167 | 1 | 1 | 3 | 1 | 9 | 2 | 3 | 4 | 17 | 7 | 19 | 18 | 38 | 5 | 21 | 45 | 10 | 16 | 34 | 46 | 52 | 68 | 82 | 11 | 27 | 35 | 39 | 47 | 51 | 59 | 87 | 95 | 107 | 111 | 131 | 135 | 147 | 159 | 6 | 173 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 43 | 173 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 9 | 14 | 17 | 11 | 1 | 13 | 12 | 32 | 42 | 15 | 39 | 4 | 10 | 28 | 40 | 46 | 62 | 76 | 5 | 21 | 29 | 33 | 41 | 45 | 53 | 81 | 89 | 101 | 105 | 125 | 129 | 141 | 153 | 161 | 6 | 179 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 44 | 179 | 1 | 1 | 1 | 3 | 8 | 3 | 8 | 11 | 5 | 24 | 7 | 6 | 26 | 36 | 9 | 33 | 57 | 4 | 22 | 34 | 40 | 56 | 70 | 88 | 15 | 23 | 27 | 35 | 39 | 47 | 75 | 83 | 95 | 99 | 119 | 123 | 135 | 147 | 155 | 167 | 2 | 181 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 45 | 181 | 1 | 2 | 4 | 1 | 6 | 1 | 6 | 9 | 3 | 22 | 5 | 4 | 24 | 34 | 7 | 31 | 55 | 2 | 20 | 32 | 38 | 54 | 68 | 86 | 13 | 21 | 25 | 33 | 37 | 45 | 73 | 81 | 93 | 97 | 117 | 121 | 133 | 145 | 153 | 165 | 177 | 8 | 189 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 46 | 189 | 1 | 0 | 1 | 0 | 9 | 6 | 15 | 1 | 18 | 14 | 28 | 33 | 16 | 26 | 46 | 23 | 47 | 55 | 12 | 24 | 30 | 46 | 60 | 78 | 5 | 13 | 17 | 25 | 29 | 37 | 65 | 73 | 85 | 89 | 109 | 113 | 125 | 137 | 145 | 157 | 169 | 173 | 2 | 191 | <== (4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 47 | 191 | 1 | 1 | 4 | 5 | 7 | 4 | 13 | 18 | 16 | 12 | 26 | 31 | 14 | 24 | 44 | 21 | 45 | 53 | 10 | 22 | 28 | 44 | 58 | 76 | 3 | 11 | 15 | 23 | 27 | 35 | 63 | 71 | 83 | 87 | 107 | 111 | 123 | 135 | 143 | 155 | 167 | 171 | 2 | 193 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 48 | 193 | 1 | 2 | 2 | 3 | 5 | 2 | 11 | 16 | 14 | 10 | 24 | 29 | 12 | 22 | 42 | 19 | 43 | 51 | 8 | 20 | 26 | 42 | 56 | 74 | 1 | 9 | 13 | 21 | 25 | 33 | 61 | 69 | 81 | 85 | 105 | 109 | 121 | 133 | 141 | 153 | 165 | 169 | 189 | 4 | 197 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 49 | 197 | 1 | 1 | 3 | 6 | 1 | 11 | 7 | 12 | 10 | 6 | 20 | 25 | 8 | 18 | 38 | 15 | 39 | 47 | 4 | 16 | 22 | 38 | 52 | 70 | 94 | 5 | 9 | 17 | 21 | 29 | 57 | 65 | 77 | 81 | 101 | 105 | 117 | 129 | 137 | 149 | 161 | 165 | 185 | 189 | 2 | 199 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 50 | 199 | 1 | 2 | 1 | 4 | 10 | 9 | 5 | 10 | 8 | 4 | 18 | 23 | 6 | 16 | 36 | 13 | 37 | 45 | 2 | 14 | 20 | 36 | 50 | 68 | 92 | 3 | 7 | 15 | 19 | 27 | 55 | 63 | 75 | 79 | 99 | 103 | 115 | 127 | 135 | 147 | 159 | 163 | 183 | 187 | 195 | 12 | 211 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Summary: | Total Trim numbers generated: 50; Primes: 46; Composites: 4. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (1) Trim composite 27 = 3*3*3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (2) Trim composite 125 = 5*5*5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (3) Trim composite 147 = 3*7*7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (4) Trim composite 189 = 3*3*3*7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| A Trim Number theorem … | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Theorem: | For all n > 1, t(n) < n*n | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Proof: | t(n) = {t(n-1) + d(n-1)} | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| d(n-1) < 2(n-1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| t(n) < {t(n-1) + 2(n-1)} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| t(n) < [{t(n-2) + 2(n-2)} + 2(n-1)] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| t(n) < {2 + 2(n-1) + 2(n-2) + … + 2(1)} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| t(n) < [2 + 2{(n-1)n/2}] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| t(n) < (n*n - n + 2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||