Primzahlen
Mathematik
Didaktik Seminar

Einführung

Betrachtet man die Teilermengen einiger spezieller Zahlen, so fällt auf, dass diese nur aus der 1 und der Zahl selbst bestehen. Solche Zahlen die nur durch 1 und sich selbst teilbar sind bezeichnet man als Primzahlen (lat.: primordinal = von erster Ordnung, uranfänglich, ursprünglich).
Die Reihe der Primzahlen beginnt mit 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, ....

Die Primzahl-Eigenschaft ist seit dem Beginn zahlentheorethischer Überlegungen bekannt. Aufgrund ihrer schwer durchschaubaren Gesetze ist sie auch heute noch von besonderem Interesse. So ist zwar bewiesen, dass unendlich viele ihrer Art existieren, eine Gesetzmäßigkeit für die Verteilung von Primzahlen in den natürlichen Zahlen gibt es jedoch nicht. So hat sich, im Laufe der Jahrhunderte, eine regelrechte Jagd auf große und vor allem die größte Primzahl entwickelt. Diese wird durch die Möglichkeit der Computerunterstützung noch beschleunigt. Als besonders ergiebig hat sich die Suche unter den sogenannten Mersennschen Zahlen der Form Mn=2n-1 herausgestellt.

Anhand der folgenden Tabelle (siehe Primepages) lassen sich die Anstrengungen der Mathematiker nachvollziehen, die noch nicht über Computer verfügten:

 

Zahl Stellen Jahr Mathematiker Methode
217-1 6 1588 Cataldi Versuchsweise
219-1 6 1588 Cataldi Versuchsweise
231-1 10 1772 Euler Versuchsweise
(259-1)/179951 13 1867 Landry Versuchsweise
2127-1 39 1876 Lucas Lucas sequences
(2148+1)/17 44 1951 Ferrier Proth's theorem

Dank verbesserter Testverfahren und der schneller werdenden Computer wurden die gefundenen Primzahlen schnell größer:

Zahl Stellen Jahr Rechner Mathematiker(-Team)
180(M127)2+1 79 1951 EDSAC1 Miller & Wheeler
M521 157 1952 SWAC Robinson (Jan 30)
M607 183 1952 SWAC Robinson (Jan 30)
M1279 386 1952 SWAC Robinson (June 25)
M2203 664 1952 SWAC Robinson (Oct 7)
M2281 687 1952 SWAC Robinson (Oct 9)
M3217 969 1957 BESK Riesel
M4423 1332 1961 IBM7090 Hurwitz
M9689 2917 1963 ILLIAC 2 Gillies
M9941 2993 1963 ILLIAC 2 Gillies
M11213 3376 1963 ILLIAC 2 Gillies
M19937 6002 1971 IBM360/91 Tuckerman
M21701 6533 1978 Cyber 174 Noll & Nickel
M23209 6987 1979 Cyber 174 Noll
M44497 13395 1979 Cray 1 Nelson & Slowinski
M86243 25962 1982 Cray 1 Slowinski
M132049 39751 1983 Cray X-MP Slowinski
M216091 65050 1985 Cray X-MP Slowinski
391581*2216193-1 65087 1989 Amdahl 1200 Amdahl Six
M756839 227832 1992 Cray-2 Slowinski & Gage
M859433 258716 1994 Cray C90 Slowinski & Gage
M1257787 378632 1996 Cray T94 Slowinski & Gage
M1398269 420921 1996 Pentium (90 Mhz) Armengaud, Woltman, et. al. [GIMPS]
M2976221 895932 1997 Pentium (100 Mhz) Spence, Woltman, et. al. [GIMPS]
M3021377 909526 1998 Pentium (200 Mhz) Clarkson, Woltman, Kurowski, et. al. [GIMPS, PrimeNet]
M6972593 2098960 1999 Pentium (350 Mhz) Hajratwala, Woltman, Kurowski, et. al. [GIMPS, PrimeNet]

 

Folgende Grafik verdeutlicht wie schnell die gefundenen Primzahlen immer größer werden:

 


Andreas Beller, 20.07.2001