Nombre fortuné

En arithmétique, pour tout entier ${\displaystyle n\geqslant 1}$, le n-ième nombre fortuné — tirant son nom de Reo Fortune — est le plus petit entier ${\displaystyle m\geqslant 2}$ tel que ${\displaystyle p_{n}\#+m}$ est un nombre premier, où le nombre primoriel ${\displaystyle p_{n}\#}$ est le produit des ${\displaystyle n}$ premiers nombres premiers.

Par exemple :

• pour ${\displaystyle n=3}$ donc ${\displaystyle p_{n}\#=2\times 3\times 5}$, le plus petit ${\displaystyle m>1}$ tel que ${\displaystyle 30+m}$ soit premier est ${\displaystyle m=7}$ ;
• pour ${\displaystyle n=3}$ et ${\displaystyle n=8}$, ${\displaystyle m=}$ 23 ;
• pour ${\displaystyle n=6}$, ${\displaystyle m=}$ 17.
• pour ${\displaystyle n=7}$, il faut d'abord calculer le produit des sept premiers nombres premiers (2, 3, 5, 7, 11, 13 et 17), qui est 510 510. Ajouter 2 à ce produit donne un autre nombre pair, tandis qu'ajouter 3 donne un autre multiple de 3. On peut éliminer de même tous les entiers jusqu'à 18. L'ajout de 19, par contre, donne 510 529, qui est premier. Par conséquent, le 7^e nombre fortuné est 19.

Le n-ième nombre fortuné est toujours strictement supérieur à ${\displaystyle p_{n}}$. Cela est dû au fait que, pour tout ${\displaystyle m}$ de 2 à ${\displaystyle p_{n}}$, ${\displaystyle p_{n}\#+m}$, est divisible par les facteurs premiers de ${\displaystyle m}$ et n'est donc pas premier.

Les dix premiers nombres fortunés (suite A005235 de l'OEIS) sont 3, 5, 7, 13, 23, 17, 19, 23, 37 et 61.

Les dix plus petits nombres fortunés (par ordre croissant et en éliminant les répétitions : suite A046066 de l'OEIS) sont : 3, 5, 7, 13, 17, 19, 23, 37, 47 et 59.

Reo Fortune a conjecturé que tout nombre fortuné est premier^[1],[2]. En 2020, tous les nombres fortunés connus étaient premiers^[3].

Nombre d'Euclide, égal à ${\displaystyle p_{n}\#+1}$

(en) Eric W. Weisstein, « Fortunate Prime », sur MathWorld

Nombres premiers
Donnés par une formule	combinatoire factoriel (n!±1) primoriel (pn#±1) Euclide (pn#+1) polynomiale Pythagore (4n + 1) cubain (x3 − y3)/(x − y) quatrain (x4 + y4) exponentielle Fermat (22n + 1) Mersenne (2p – 1) Double de Mersenne (22p–1 –1) Pierpont (2u3v + 1) Carol ((2n – 1)2 – 2) Kynea ((2n + 1)2 – 2) Thebit (3·2n – 1) Wagstaff ((2p + 1)/3) Proth (k2n + 1) Cullen (n2n + 1) Woodall (n2n – 1) Mills (⌊A3n⌋)	Crédit image: David Vignoni (original icon); Flamurai (SVG convertion); bayo (color) licence GPL 🛈
Appartenant à une suite	Fibonacci Lucas Motzkin Bell Pell Perrin Newman-Shanks-Williams
Ayant une propriété remarquable	bon chanceux fortuné Higgs illégal Pillai Ramanujan régulier Stern super supersingulier Wall-Sun-Sun Wieferich Paire de Wieferich Wilson Wolstenholme
Ayant une propriété dépendant de la base	diédral palindrome Reimerp répunit (10n − 1)/9 permutable circulaire délicat tronquable minimal long unique Smarandache-Wellin partie entière de puissances de constante troncature de constante
Propriétés mettant en jeu plusieurs nombres	singleton Chen {p ; p+2 premier ou semi-premier} équilibré (faible, fort) {pn ; pn = (<, >) (pn–1 + pn+1)/2} Sophie Germain {p ; 2p + 1 premier} sûr {p ; (p – 1)/2 premier} n-uplet jumeaux (p, p + 2) cousins (p, p + 4) sexy (p, p + 6) triplet (p, p + 2 ou p + 4, p + 6) quadruplet (p, p + 2, p + 6, p + 8) quintuplet (p – 4, p, p + 2, p + 6, p + 8) ou (p, p + 2, p + 6, p + 8, p + 12) sextuplet (p – 4, p, p + 2, p + 6, p + 8, p + 12) suite progression arithmétique (p + an) chaîne de Cunningham (p, 2p ± 1, etc.)
Classement par taille	titanesque (1 000+ chiffres) gigantesque (10 000+) méga (1 000 000+) record
Généralisations (entier quadratique)	Eisenstein Gauss
Nombre composé	pseudo-premier presque premier semi-premier interpremier
Nombre connexe	probable (NPP)
Test de primalité	Crible d'Ératosthène Test de Fermat Test de Lucas-Lehmer Test de Lucas-Lehmer pour les nombres de Mersenne Test de Pépin Test de Miller-Rabbin Test de Solovay-Strassen Test AKS
Conjectures et théorèmes de théorie des nombres	Conjecture d'Agoh-Giuga Conjecture d'Artin Conjecture de Bateman-Horn Conjecture de Bouniakovski Conjecture de Brocard Conjecture de Cramér Conjecture de Dickson Conjecture d'Elliott-Halberstam Conjecture de Firoozbakht Conjecture de Goldbach forte faible Conjecture de Grimm Conjecture de Hardy-Littlewood première seconde Conjecture de Legendre Conjecture de Lemoine Conjecture des nombres premiers de Waring Conjecture d'Oppermann Conjecture de Polignac Conjecture de Redmond-Sun Fonction de compte des nombres premiers Formules pour les nombres premiers Hypothèse H de Schinzel Nouvelle conjecture de Mersenne Théorème de Green-Tao Théorème des nombres premiers Théorème de la progression arithmétique Théorème de Rosser Théorème de Vinogradov
Constantes liées aux nombres premiers	Constante de Brun Constante de Legendre Constante de Mills Constante des nombres premiers Constante de Copeland-Erdős
Prime Pages Liste de nombres premiers Liste de suites de nombres premiers

• Arithmétique et théorie des nombres