数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 9829|回复: 13

连乘积求素数个数

[复制链接]
发表于 2022-7-30 19:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
不要指望用连乘积计算式能够计算出某正整数以内的素数个数或某偶数的哥猜数,连乘积计算式与真值相比,误差往往相当大!
 楼主| 发表于 2022-7-30 19:19 | 显示全部楼层
连乘积求素数个数
用埃氏筛法求正整数M以内求素数个数,先用2筛除M以内的全部2的倍数,但要保留2;用3删除剩余正整数中的全部3的倍数,但要保留3;接着用筛余数中的最小数5(1和被保留的2、3不算)删除剩余正整数中的全部5的倍数,但要保留5;用7删除剩余正整数中的全部7的倍数,但要保留7;……
以此筛法筛至M平方根以内剩余正整数的最大数q,但要保留q,筛分结束。
在全部剩余数中减去1,就是M以内的全部素数。
如M=100,用2筛除2的倍数50个,保留2剩余数为51;接着用3筛除剩余数中的3的倍数9,15,21,27,33,39,45,51,57,63,69,75,81,87,93,99,因要保留3故3不筛除,共筛除16个3的倍数,剩余数为35;再用5筛除25,35,55,65,85,95共6个,剩余数为29;最后用7筛除49,77,91共3个,剩余数为26;再从剩余数中减去1,至此剩余素数25个:2,3,5,7,11,……97。

M以内的全部素数个数可以用连乘积表示。
M以内的全部素数个数m≈M*1/2*2/3*4/5*6/7*……*(q-1)/q-1+q’,其中q’表示所用筛分筛子总数,实际上这些筛子总数就是M平方根以内的素数个数;“-1”是因为1不再认为是素数,故减1。
当M相当大时,M以内素数个数m也很大,略去M平方根以内的素数个数q’和减1,则有m≈M*1/2*2/3*4/5*6/7*……*(q-1)/q=∏(q-1)/q,式中√M≥q≥2。

连乘积误差分析,当M=100时,它是2的倍数,100*1/2=50,用2筛除时不产生误差;
50个剩余数(不包括2)不是3的倍数,连乘积剩余数为100*1/2*2/3=33.33(不包括2和3),而实际要筛除17个3的倍数(包括3),连乘积已经产生误差33.33-(50-17)=0.33;
3筛后连乘积剩余数33.33不是5的倍数,连乘积剩余数为100*1/2*2/3*4/5=26.67,误差有所扩大(26.67-26=0.67);
5筛后连乘积剩余数26.67不是7的倍数,连乘积剩余数为100*1/2*2/3*4/5*6/7=160/7=22.85,误差再扩大(22.85-22=0.85);
22.85-1+4=25.85,而实际素数个数是25,连乘积或调减调加后的连乘积与实际素数个数相比都存在一定的误差。
对于M=100,2筛后再用5筛亦可,2和5筛后(不产生误差)剩余数40,不是3和7的倍数,最终误差不变。
许多研究者采用取整法将22.85改为22,只是为了“凑数”而已。

当M等于其它整数时,由于M一般不会是M平方根内所有素数的阶乘数,故M平方根内所有素数不可能都是M的约数(M=30除外),故连乘积总不是整数,而素数个数是整数,故连乘积误差总是存在的。
对于30,30*1/2*2/3*4/5=8,8-1+3=10,30内共有10个素数:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29;累筛过程未产生误差。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-7-30 19:44 | 显示全部楼层
    x                  pi(x) mod(pi,2)
----- ---------------------- -
  1d0                      0 0
  2d0                      1 1
  3d0                      2 0
  4d0                      2 0
  5d0                      3 1
  6d0                      3 1
  7d0                      4 0
  8d0                      4 0
  9d0                      4 0
----- ---------------------- -
  1d1                      4 0
  2d1                      8 0
  3d1                     10 0
  4d1                     12 0
  5d1                     15 1
  6d1                     17 1
  7d1                     19 1
  8d1                     22 0
  9d1                     24 0
----- ---------------------- -
  1d2                     25 1
  2d2                     46 0
  3d2                     62 0
  4d2                     78 0
  5d2                     95 1
  6d2                    109 1
  7d2                    125 1
  8d2                    139 1
  9d2                    154 0
----- ---------------------- -
  1d3                    168 0
  2d3                    303 1
  3d3                    430 0
  4d3                    550 0
  5d3                    669 1
  6d3                    783 1
  7d3                    900 0
  8d3                   1007 1
  9d3                   1117 1
----- ---------------------- -
  1d4                   1229 1
  2d4                   2262 0
  3d4                   3245 1
  4d4                   4203 1
  5d4                   5133 1
  6d4                   6057 1
  7d4                   6935 1
  8d4                   7837 1
  9d4                   8713 1
----- ---------------------- -
  1d5                   9592 0
  2d5                  17984 0
  3d5                  25997 1
  4d5                  33860 0
  5d5                  41538 0
  6d5                  49098 0
  7d5                  56543 1
  8d5                  63951 1
  9d5                  71274 0
----- ---------------------- -
  1d6                  78498 0
  2d6                 148933 1
  3d6                 216816 0
  4d6                 283146 0
  5d6                 348513 1
  6d6                 412849 1
  7d6                 476648 0
  8d6                 539777 1
  9d6                 602489 1
----- ---------------------- -
  1d7                 664579 1
  2d7                1270607 1
  3d7                1857859 1
  4d7                2433654 0
  5d7                3001134 0
  6d7                3562115 1
  7d7                4118064 0
  8d7                4669382 0
  9d7                5216954 0
----- ---------------------- -
  1d8                5761455 1
  2d8               11078937 1
  3d8               16252325 1
  4d8               21336326 0
  5d8               26355867 1
  6d8               31324703 1
  7d8               36252931 1
  8d8               41146179 1
  9d8               46009215 1
----- ---------------------- -
  1d9               50847534 0
  2d9               98222287 1
  3d9              144449537 1
  4d9              189961812 0
  5d9              234954223 1
  6d9              279545368 0
  7d9              323804352 0
  8d9              367783654 0
  9d9              411523195 1
----- ---------------------- -
1d10              455052511 1
2d10              882206716 0
3d10             1300005926 0
4d10             1711955433 1
5d10             2119654578 0
6d10             2524038155 1
7d10             2925699539 1
8d10             3325059246 0
9d10             3722428991 1
----- ---------------------- -
1d11             4118054813 1
2d11             8007105059 1
3d11            11818439135 1
4d11            15581005657 1
5d11            19308136142 0
6d11            23007501786 0
7d11            26684074310 0
8d11            30341383527 1
9d11            33981987586 0
----- ---------------------- -
1d12            37607912018 0
2d12            73301896139 1
3d12           108340298703 1
4d12           142966208126 0
5d12           177291661649 1
6d12           211381427039 1
7d12           245277688804 0
8d12           279010070811 1
9d12           312600354108 0
----- ---------------------- -
1d13           346065536839 1
2d13           675895909271 1
3d13          1000121668853 1
4d13          1320811971702 0
5d13          1638923764567 1
6d13          1955010428258 0
7d13          2269432871304 0
8d13          2582444113487 1
9d13          2894232250783 1
----- ---------------------- -
1d14          3204941750802 0
2d14          6270424651315 1
3d14          9287441600280 0
4d14         12273824155491 1
5d14         15237833654620 0
6d14         18184255291570 0
7d14         21116208911023 1
8d14         24035890368161 1
9d14         26944926466221 1
----- ---------------------- -
1d15         29844570422669 1
2d15         58478215681891 1
3d15         86688602810119 1
4d15        114630988904000 0
5d15        142377417196364 0
6d15        169969662554551 1
7d15        197434994078331 1
8d15        224792606318600 0
9d15        252056733453928 0
----- ---------------------- -
1d16        279238341033925 1
2d16        547863431950008 0
3d16        812760276789503 1
4d16       1075292778753150 0
5d16       1336094767763971 1
6d16       1595534099589274 0
7d16       1853851099626620 0
8d16       2111215026220444 0
9d16       2367751438410550 0
----- ---------------------- -
1d17       2623557157654233 1
2d17       5153329362645908 0
3d17       7650011911220803 1
4d17      10125681208311322 0
5d17      12585956566571620 0
6d17      15034102021263820 0
7d17      17472251499627256 0
8d17      19901908567967065 1
9d17      22324189231374849 1
----- ---------------------- -
1d18      24739954287740860 0
2d18      48645161281738535 1
3d18      72254704797687083 1
4d18      95676260903887607 1
5d18     118959989688273472 0
6d18     142135049412622144 0
7d18     165220513980969424 0
8d18     188229829247429504 0
9d18     211172979243258278 0
----- ---------------------- -
1d19     234057667276344607 1
2d19     460637655126005490 0
3d19     684559920583084690 0
4d19     906790515105576571 1
5d19    1127779923790184543 1
6d19    1347790196060095447 1
7d19    1566992840325479804 0
8d19    1785508810123564582 0
9d19    2003427950419417330 0
----- ---------------------- -
1d20    2220819602560918840 0
11d19    2437738883859071352 0
12d19    2654230641818421803 1
13d19    2870332069173475114 0
14d19    3086074501674321836 0
15d19    3301484694271129863 1
16d19    3516585752930430595 1
17d19    3731397829842461168 0
18d19    3945938652811699917 1
19d19    4160223936116620138 0
2d20    4374267703076959271 1
21d19    4588082544160859769 1
22d19    4801679823609505948 0
23d19    5015069850442986858 0
24d19    5228262017542019313 1
25d19    5441264918078049891 1
26d19    5654086442526321042 0
27d19    5866733862193360875 1
28d19    6079213896842319163 1
29d19    6291532776788677116 0
3d20    6503696293016202398 0
31d19    6715709842660010419 1
32d19    6927578466326617308 0
33d19    7139306883711097257 1
34d19    7350899521639271528 0
35d19    7562360541376608899 1
36d19    7773693861212888283 1
37d19    7984903177236898645 1
38d19    8195991981104469431 1
39d19    8406963577230022026 0
4d20    8617821096373621600 0
41d19    8828567510073600316 0
42d19    9039205641441432053 1
43d19    9249738176537454087 1
44d19    9460167673560715572 0
45d19    9670496572315018609 1
46d19    9880727201526229112 0
47d19   10090861786688039949 1
48d19   10300902456429868917 1
49d19   10510851249004650712 0
5d20   10720710117789005897 1
51d19   10930480935734254335 1
52d19   11140165501673219782 0
53d19   11349765543485451000 0
54d19   11559282721878943545 1
55d19   11768718635530646491 1
56d19   11978074823521267128 0
57d19   12187352768510857137 1
58d19   12396553900630118057 1
59d19   12605679598859180761 1
6d20   12814731195053369962 0
61d19   13023709975710668799 1
62d19   13232617183689015505 1
63d19   13441454021659614291 1
64d19   13650221652903221451 1
65d19   13858921203754545619 1
66d19   14067553764908294250 0
67d19   14276120393542948498 0
68d19   14484622114324079071 1
69d19   14693059921684665995 1
7d20   14901434779964228982 0
71d19   15109747626063469651 1
72d19   15317999369418286577 1
73d19   15526190893498003042 0
74d19   15734323057747928713 1
75d19   15942396697430291452 0
76d19   16150412625255142416 0
77d19   16358371632068872729 1
78d19   16566274487586526200 0
79d19   16774121941388722505 1
8d20   16981914723713251575 1
81d19   17189653546264310963 1
82d19   17397339102911185589 1
83d19   17604972069821027533 1
84d19   17812553107327169705 1
85d19   18020082858477311578 0
86d19   18227561951924844687 1
87d19   18434991001108288492 0
88d19   18642370604829038924 0
89d19   18849701348077264731 1
9d20   19056983802675654255 1
91d19   19264218527179568017 1
92d19   19471406067823156043 1
93d19   19678546958914780700 0
94d19   19885641721990822590 0
95d19   20092690868470018562 0
96d19   20299694898535319606 0
97d19   20506654301256803126 0
98d19   20713569555398825139 1
99d19   20920441130654929928 0
----- ---------------------- -
1d21   21127269486018731928 0
11d20   23193270649156119667 1
12d20   25255393304444448156 0
13d20   27313974230122203368 0
14d20   29369297218278556339 1
15d20   31421604617898918560 0
16d20   33471105756196718567 1
17d20   35517983225873660087 1
18d20   37562397676765216573 1
19d20   39604491526298011178 0
2d21   41644391885053857293 1
21d20   43682212883793451933 1
22d20   45718057554402673506 0
23d20   47752019367190884181 1
24d20   49784183495625243580 0
25d20   51814627867513524327 1
26d20   53843424047718113743 1
27d20   55870637981200801415 1
28d20   57896330629755811014 0
29d20   59920558509702576428 0
3d21   61943374158983520871 1
31d20   63964826541490492036 0
32d20   65984961398987520584 0
33d20   68003821554391439335 1
34d20   70021447181812865650 0
35d20   72037876045236853901 1
36d20   74053143706398104729 1
37d20   76067283711152864430 0
38d20   78080327754961360329 1
39d20   80092305831063590806 0
4d21   82103246362658124007 1
41d20   84113176324469261836 0
42d20   86122121348261114492 0
43d20   88130105819602092924 0
44d20   90137152968003167566 0
45d20   92143284944929684766 0
46d20   94148522896520039017 1
47d20   96152887033731316068 0
48d20   98156396687176210848 0
49d20  100159070367665919983 1
5d21  102160925813497229402 0
51d20  104161980040646443028 0
52d20  106162249383360556882 0
53d20  108161749536052662252 0
54d20  110160495587932332269 1
55d20  112158502058177851661 1
56d20  114155782927663159721 1
57d20  116152351668108781223 1
58d20  118148221267520902873 1
59d20  120143404259556788853 1
6d21  122137912741771709423 1
61d20  124131758403341160495 1
62d20  126124952538297251998 0
63d20  128117506073668950054 0
64d20  130109429579928132650 0
65d20  132100733290499287736 0
66d20  134091427119204425844 0
67d20  136081520672012435973 1
68d20  138071023262898746117 1
69d20  140059943925633933202 0
7d21  142048291427909819758 0
71d20  144036074281793936196 0
72d20  146023300754193695336 0
73d20  148009978878409836984 0
74d20  149996116462821722105 1
75d20  151981721099501100124 0
76d20  153966800176993292183 1
77d20  155951360882033831471 1
78d20  157935410212596741770 0
79d20  159918954985258199599 1
8d21  161902001837504830333 1
81d20  163884557239498216878 0
82d20  165866627497348697789 1
83d20  167848218760594559709 1
84d20  169829337028245462399 1
85d20  171809988152928424467 1
86d20  173790177847759259000 0
87d20  175769911688952911783 1
88d20  177749195123297771840 0
89d20  179728033469937766131 1
9d21  181706431926947074426 0
91d20  183684395576192793316 0
92d20  185661929382260899696 0
93d20  187639038200893188148 0
94d20  189615726782735632283 1
95d20  191591999773808238985 1
96d20  193567861721066543465 1
97d20  195543317074824833872 0
98d20  197518370191578655598 0
99d20  199493025337071351821 1
----- ---------------------- -
1d22  201467286689315906290 0
11d21  221189102937221719547 1
12d21  240875573708980208333 1
13d21  260529762846036249441 1
14d21  280154252575750806752 0
15d21  299751248358699805270 0
16d21  319322655407826077624 0
17d21  338870135825014571212 0
18d21  358395152146435175052 0
19d21  377899001082166720149 1
2d22  397382840070993192736 0
21d21  416847708478144635585 1
22d21  436294544689266490529 1
23d21  455724200076213302728 0
24d21  475137450507355548625 1
25d21  494535005904936114818 0
26d21  513917518278377421644 0
27d21  533285588484391449321 1
28d21  552639772003461761878 0
29d21  571980583850646721755 1
3d22  591308502828791273105 1
31d21  610623975191653361524 0
32d21  629927417845882552306 0
33d21  649219221122804730491 1
34d21  668499751241403504458 0
35d21  687769352453300487320 0
36d21  707028348962244354227 1
37d21  726277046602843315660 0
38d21  745515734359868941119 1
39d21  764744685715176370583 1
4d22  783964159847056303858 0
41d21  803174402730829166990 0
42d21  822375648106247085838 0
43d21  841568118365348688074 0
44d21  860752025359497863198 0
45d21  879927571125869250418 0
46d21  899094948539025083949 1
47d21  918254341934404187848 0
48d21  937405927647803426711 1
49d21  956549874530097481315 1
5d22  975686344403186930556 0
51d21  994815492489019639839 1
52d21 1013937467811029308189 1
53d21 1033052413546235462369 1
54d21 1052160467368326636045 1
55d21 1071261761747519975854 0
56d21 1090356424249712376569 1
57d21 1109444577794336118584 0
58d21 1128526340908351351170 0
59d21 1147601827946207076201 1
6d22 1166671149317708576746 0
61d21 1185734411677574385532 0
62d21 1204791718120598131098 0
63d21 1223843168346193840064 0
64d21 1242888858832625503543 1
65d21 1261928882984075963493 1
66d21 1280963331276551406659 1
67d21 1299992291389257032468 0
68d21 1319015848335037047776 0
69d21 1338034084577350707565 1
7d22 1357047080144517060882 0
71d21 1376054912736502166413 1
72d21 1395057657817798640848 0
73d21 1414055388719127130135 1
74d21 1433048176724399952704 0
75d21 1452036091155887775719 1
76d21 1471019199446811082383 1
77d21 1489997567224529339600 0
78d21 1508971258379687341225 1
79d21 1527940335129861119080 0
8d22 1546904858094574427441 1
81d21 1565864886339129562138 0
82d21 1584820477450627072756 0
83d21 1603771687577951888344 0
84d21 1622718571499593431017 1
85d21 1641661182660089017971 1
86d21 1660599573217086929177 1
87d21 1679533794102043574722 0
88d21 1698463895048643771667 1
89d21 1717389924635761794742 0
9d22 1736311930333612544048 0
91d21 1755229958537558494761 1
92d21 1774144054601548202018 0
93d21 1793054262874227853138 0
94d21 1811960626735856141627 1
95d21 1830863188623094558617 1
96d21 1849761990063060045737 1
97d21 1868657071700819194642 0
98d21 1887548473331060484692 0
99d21 1906436233912336944347 1
----- ---------------------- -
1d23 1925320391606803968923 1
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-7-30 20:20 | 显示全部楼层
正整数        素数个数        平方根内最大素数        ∏(p-1)/p        连乘积        调整数        误差
4        2        2        0.5        2        0        0
5        3        2        0.5        2.5        0        -0.5
6        3        2        0.5        3        0        0
7        4        2        0.5        3.5        0        -0.5
8        4        2        0.5        4        0        0
9        4        3        0.3333         3        1        0
10        4        3        0.3333         3.3333         1        0.3333
100        25        7        0.2286         22.8571         3        0.8571
200        46        13        0.1918         38.3616         5        -2.6384
300        62        17        0.1805         54.1576         6        -1.8424
400        78        19        0.1710         68.4096         7        -2.5904
500        95        19        0.1710         85.5120         7        -2.4880
600        109        23        0.1636         98.1529         8        -2.8471
700        125        23        0.1636         114.5117         8        -2.4883
800        139        23        0.1636         130.8706         8        -0.1294
900        154        29        0.1579         142.1525         9        -2.8475
1000        168        31        0.1529         152.8522         10        -5.1478
1100        184        31        0.1529         168.1374         10        -5.8626
1200        196        31        0.1529         183.4226         10        -2.5774
1300        211        31        0.1529         198.7078         10        -2.2922
1400        222        37        0.1487         208.2094         11        -2.7906
1500        239        37        0.1487         223.0815         11        -4.9185
1600        251        37        0.1487         237.9536         11        -2.0464
1700        266        41        0.1451         246.6592         12        -7.3408
1800        278        41        0.1451         261.1686         12        -4.8314
1900        290        43        0.1417         269.2669         13        -7.7331
2000        303        43        0.1417         283.4388         13        -6.5612
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-7-30 20:28 | 显示全部楼层
正整数        素数个数        平方根内最大素数        ∏(p-1)/p        连乘积        调整数        误差/素数个数
3000        430        53        0.1361         408.26         15        -0.0157
4000        550        61        0.1316         526.35         17        -0.0121
5000        669        67        0.1296         648.12         18        -0.0043
6000        783        73        0.1260         756.28         20        -0.0086
7000        900        83        0.1230         860.66         22        -0.0193
8000        1007        89        0.1216         972.56         23        -0.0114
9000        1117        89        0.1216         1094.14         23        0.0001
10000        1229        97        0.1203         1203.17         24        -0.0015
20000        2262        139        0.1114         2227.31         33        -0.0007
30000        3245        173        0.1072         3217.27         39        0.0035
40000        4203        199        0.1039         4155.79         45        -0.0005
50000        5133        223        0.1029         5146.93         47        0.0119
60000        6057        241        0.1008         6045.28         52        0.0067
70000        6935        263        0.0996         6970.79         55        0.0131
80000        7837        281        0.0981         7851.13         59        0.0093
90000        8713        293        0.0975         8771.27         61        0.0137
100000        9592        313        0.0965         9651.94         64        0.0129
200000        17984        443        0.0913         18267.32         85        0.0205
300000        25997        547        0.0886         26576.29         100        0.0261
400000        33860        631        0.0865         34606.62         114        0.0254
500000        41538        701        0.0851         42548.85         125        0.0273
600000        49098        773        0.0838         50307.97         136        0.0274
700000        56543        829        0.0830         58117.40         144        0.0304
800000        63951        887        0.0822         65733.02         153        0.0303
900000        71274        947        0.0815         73393.08         160        0.0320
1000000        78498        997        0.0810         80965.26         167        0.0336
2000000        148933        1409        0.0773         154556.49         222        0.0392
3000000        216816        1723        0.0750         225083.41         268        0.0394
4000000        283146        1999        0.0737         294686.43         302        0.0418
5000000        348513        2221        0.0727         363489.49         330        0.0439
6000000        412849        2447        0.0717         430258.53         362        0.0430
7000000        476648        2633        0.0712         498236.83         381        0.0461
8000000        539777        2819        0.0704         563591.24         409        0.0449
9000000        602489        2999        0.0700         629691.85         429        0.0459
10000000        664579        3137        0.0696         696013.96         445        0.0480
20000000        1270607        4463        0.0667         1333662.88         606        0.0501
30000000        1857859        5477        0.0651         1954218.27         722        0.0523
40000000        2433654        6323        0.0640         2561772.18         822        0.0530
50000000        3001134        7069        0.0632         3161853.88         907        0.0539
60000000        3562115        7741        0.0626         3756611.48         981        0.0549
70000000        4118064        8363        0.0621         4347504.58         1046        0.0560
80000000        4669382        8941        0.0616         4931418.51         1111        0.0564
90000000        5216954        9479        0.0612         5510089.10         1174        0.0564
100000000        5761455        9973        0.0609         6088469.25         1228        0.0570
200000000        11078937        14107        0.0587         11742238.23         1662        0.0600
300000000        16252325        17317        0.0575         17248950.73         1989        0.0614
400000000        21336326        19997        0.0567         22664825.16         2261        0.0624
500000000        26355867        22349        0.0560         28011558.90         2501        0.0629
600000000        31324703        24481        0.0555         33306524.26         2716        0.0634
700000000        36252931        26449        0.0551         38570624.78         2905        0.0640
800000000        41146179        28283        0.0548         43801214.34         3079        0.0646
900000000        46009215        29989        0.0544         48997675.33         3244        0.0650
1000000000        50847534        31607        0.0542         54166822.35         3400        0.0653
2000000000        98222287        44711        0.0524         104812849.77         4647        0.0671
3000000000        144449537        54767        0.0514         154320840.01         5570        0.0684
4000000000        189961812        63241        0.0508         203099132.85         6336        0.0692
5000000000        234954223        70709        0.0503         251354034.61         7003        0.0698
6000000000        279545368        77447        0.0499         299172394.50         7607        0.0702
7000000000        323804352        83663        0.0495         346623816.92         8165        0.0705
8000000000        367783654        89431        0.0492         393886422.60         8659        0.0710
9000000000        411523195        94849        0.0490         440785520.63         9146        0.0711
10000000000        455052511        99991        0.0488         487529178.51         9591        0.0714
20000000000        882206716        141413        0.0473         946596946.21         13131        0.0730
30000000000        1300005926        173191        0.0465         1396204633.41         15768        0.0740
40000000000        1711955433        199999        0.0460         1839597982.10         17983        0.0746
50000000000        2119654578        223589        0.0456         2278662864.01         19909        0.0750
60000000000        2524038155        244943        0.0452         2714370059.81         21630        0.0754
70000000000        2925699539        264559        0.0450         3147405634.77         23191        0.0758
80000000000        3325059246        282833        0.0447         3577677161.53         24667        0.0760
90000000000        3722428991        299993        0.0445         4006565795.49         25996        0.0763
1E+11        4118054813        316223        0.0443         4433046236.48         27292        0.0765
2E+11        8007105059        447211        0.0431         8629632657.08         37498        0.0778
3E+11        11818439135        547709        0.0425         12746248642.6         45146        0.0785
4E+11        15581005657        632447        0.0420         16811910026.8         51525        0.0790
5E+11        19308136142        707099        0.0417         20841068464.1         57083        0.0794
6E+11        23007501786        774593        0.0414         24841285177.7         62073        0.0797
7E+11        26684074310        836657        0.0412         28817264893.0         66649        0.0799
8E+11        30341383527        894427        0.0410         32773338287.4         70881        0.0802
9E+11        33981987586        948671        0.0408         36713054115.5         74811        0.0804
1E+12        37607912018        999983        0.0406         40638210171.6         78497        0.0806
2E+12        73301896139        1414211        0.0396         79285879002.1         108107        0.0816
3E+12        108340298703         1732043        0.0391         117253218861.3         130345        0.0823
4E+12        142966208126         1999993        0.0387         154785256207.5         148932        0.0827
5E+12        177291661649         2236057        0.0384         192004932373.8         165140        0.0830
6E+12        211381427039         2449487        0.0382         228982836566.2         179644        0.0833
7E+12        245277688804         2645749        0.0380         265752432754.4         192968        0.0835
8E+12        279010070811         2828389        0.0378         302351022811.3         205302        0.0837
9E+12        312600354108         2999999        0.0376         338803324083.2         216815        0.0838
1E+13        346065536839         3162277        0.0375         375126843870.0         227646        0.0840
2E+13        675895909271         4472131        0.0367         733272060039.3         314112        0.0849
3E+13        1000121668853         5477209        0.0362         1085530260215.4         379332        0.0854
4E+13        1320811971702         6324553        0.0359         1434089056888.5         433651        0.0858
5E+13        1638923764567         7071061        0.0356         1779927251143.5         481165        0.0860
6E+13        1955010428258         7745953        0.0354         2123655591921.8         523770        0.0863
7E+13        2269432871304         8366599        0.0352         2465624427441.6         562778        0.0864
8E+13        2582444113487         8944259        0.0351         2806083748070.6         599001        0.0866
9E+13        2894232250783         9486793        0.0349         3145298245354.5         632758        0.0867
1E+14        3204941750802         9999991        0.0348         3483377452961.8         664578        0.0869
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-7-30 20:36 | 显示全部楼层
误差或误差/素数个数自5万以后都是正值,且一路增大!万级正整数“误差/素数个数”约为0.01,至10^13级就增大到0.085-0.087,可以想象随着正整数的继续增大,“误差/素数个数”还要增大!

点评

好像与连乘式计算偶数的素对那样具有相同的特性,相对误差都趋于0.20附近。因此我对大偶数的素对数量的连乘式计算,采用了相对误差用修正系数进行补偿,得到高精度的计算值的方法。  发表于 2022-7-31 08:08
正如使用连乘式计算偶数的素对那样,连乘积求素数个数若要使得计算的精确度提高,也必须对计算式预先进行误差的校准。或者采用另外的方法。  发表于 2022-7-31 07:59
连乘式计算素数的个数,不要指望得出正确的值,只能得到一个近似值。 误差或误差/素数个数自5万以后都是正值,且一路增大!楼主的这个观点是符合实际的。  发表于 2022-7-31 07:54
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-7-31 00:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 任在深 于 2022-7-31 01:10 编辑

不懂结构数学!
怎么能理解纯粹数学的结构关系?
请看!
           《中华单位论》中华素数单位定理:

               定理1:任意偶合数2n含有素数单位的个数π(2n)

                  (1)  π(2n)=[(2n+12(√2n-1)]/An

      一步到位:
                 1. 求偶合数100,1000含有素数单位的个数:

                      1)  π(100)=[100+12(√100-1)/8=208/8=26
                      2) π(1000)=[1000+12(√1000-1)]/8.1=[167.9]=168

            定理2:第n个素数单位表达式。

               (2)   Pn=[(NpAp+48)^1/2-6]^2
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-7-31 08:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 愚工688 于 2022-7-31 05:03 编辑
yangchuanju 发表于 2022-7-30 12:28
正整数        素数个数        平方根内最大素数        ∏(p-1)/p        连乘积        调整数        误差/素数个数
3000        430        53        0.1361         408.26  ...


我曾经用连乘式计算了10万内的素数数量,如下:

in [2, 1000 ]:   S= 168      r= 31     k= 11   p(b)= .153  Sp= 163.7           Δ=-.026
in [2, 2000 ]:   S= 303      r= 43     k= 14   p(b)= .142  Sp= 297.3           Δ=-.019
in [2, 3000 ]:   S= 430      r= 53     k= 16   p(b)= .136  Sp= 424.13          Δ=-.014
in [2, 4000 ]:   S= 550      r= 61     k= 18   p(b)= .132  Sp= 544.22          Δ=-.011
in [2, 5000 ]:   S= 669      r= 67     k= 19   p(b)= .13   Sp= 666.99          Δ=-.003
in [2, 6000 ]:   S= 783      r= 73     k= 21   p(b)= .126  Sp= 777.16          Δ=-.007
in [2, 7000 ]:   S= 900      r= 83     k= 23   p(b)= .123  Sp= 883.54          Δ=-.018
in [2, 8000 ]:   S= 1007     r= 89     k= 24   p(b)= .122  Sp= 996.44          Δ=-.01
in [2, 9000 ]:   S= 1117     r= 89     k= 24   p(b)= .122  Sp= 1118.01         Δ= .001
in [2, 10000 ]:  S= 1229     r= 97     k= 25   p(b)= .12   Sp= 1228.05         Δ=-.001
in [2, 11000 ]:  S= 1335     r= 103    k= 27   p(b)= .118  Sp= 1324.55         Δ=-.008
in [2, 12000 ]:  S= 1438     r= 109    k= 29   p(b)= .116  Sp= 1418.42         Δ=-.014
in [2, 13000 ]:  S= 1547     r= 113    k= 30   p(b)= .115  Sp= 1521.9          Δ=-.016
in [2, 14000 ]:  S= 1652     r= 113    k= 30   p(b)= .115  Sp= 1636.67         Δ=-.009
in [2, 15000 ]:  S= 1754     r= 113    k= 30   p(b)= .115  Sp= 1751.44         Δ=-.001
in [2, 16000 ]:  S= 1862     r= 113    k= 30   p(b)= .115  Sp= 1866.21         Δ= .002
in [2, 17000 ]:  S= 1960     r= 127    k= 31   p(b)= .114  Sp= 1966.61         Δ= .003
in [2, 18000 ]:  S= 2064     r= 131    k= 32   p(b)= .113  Sp= 2065.84         Δ= .001
in [2, 19000 ]:  S= 2158     r= 137    k= 33   p(b)= .112  Sp= 2164.16         Δ= .003
in [2, 20000 ]:  S= 2262     r= 139    k= 34   p(b)= .111  Sp= 2261.2          Δ= 0
in [2, 21000 ]:  S= 2360     r= 139    k= 34   p(b)= .111  Sp= 2372.56         Δ= .005
in [2, 22000 ]:  S= 2464     r= 139    k= 34   p(b)= .111  Sp= 2483.93         Δ= .008
in [2, 23000 ]:  S= 2564     r= 151    k= 36   p(b)= .11   Sp= 2563.25         Δ= 0
in [2, 24000 ]:  S= 2668     r= 151    k= 36   p(b)= .11   Sp= 2673.14         Δ= .002
in [2, 25000 ]:  S= 2762     r= 157    k= 37   p(b)= .109  Sp= 2766.53         Δ= .002
in [2, 26000 ]:  S= 2860     r= 157    k= 37   p(b)= .109  Sp= 2875.71         Δ= .005
in [2, 27000 ]:  S= 2961     r= 163    k= 38   p(b)= .109  Sp= 2967.81         Δ= .002
in [2, 28000 ]:  S= 3055     r= 167    k= 39   p(b)= .108  Sp= 3059.13         Δ= .001
in [2, 29000 ]:  S= 3153     r= 167    k= 39   p(b)= .108  Sp= 3167            Δ= .004
in [2, 30000 ]:  S= 3245     r= 173    k= 40   p(b)= .107  Sp= 3257.16         Δ= .004
in [2, 31000 ]:  S= 3340     r= 173    k= 40   p(b)= .107  Sp= 3364.4          Δ= .007
in [2, 32000 ]:  S= 3432     r= 173    k= 40   p(b)= .107  Sp= 3471.65         Δ= .012
in [2, 33000 ]:  S= 3538     r= 181    k= 42   p(b)= .106  Sp= 3541.68         Δ= .001
in [2, 34000 ]:  S= 3638     r= 181    k= 42   p(b)= .106  Sp= 3647.73         Δ= .003
in [2, 35000 ]:  S= 3732     r= 181    k= 42   p(b)= .106  Sp= 3753.78         Δ= .006
in [2, 36000 ]:  S= 3824     r= 181    k= 42   p(b)= .106  Sp= 3859.84         Δ= .009
in [2, 37000 ]:  S= 3923     r= 191    k= 43   p(b)= .105  Sp= 3946.35         Δ= .006
in [2, 38000 ]:  S= 4017     r= 193    k= 44   p(b)= .105  Sp= 4032.07         Δ= .004
in [2, 39000 ]:  S= 4107     r= 197    k= 45   p(b)= .104  Sp= 4117.25         Δ= .002
in [2, 40000 ]:  S= 4203     r= 199    k= 46   p(b)= .104  Sp= 4201.68         Δ= 0
in [2, 41000 ]:  S= 4291     r= 199    k= 46   p(b)= .104  Sp= 4305.58         Δ= .003
in [2, 42000 ]:  S= 4392     r= 199    k= 46   p(b)= .104  Sp= 4409.47         Δ= .004
in [2, 43000 ]:  S= 4494     r= 199    k= 46   p(b)= .104  Sp= 4513.37         Δ= .004
in [2, 44000 ]:  S= 4579     r= 199    k= 46   p(b)= .104  Sp= 4617.26         Δ= .008
in [2, 45000 ]:  S= 4675     r= 211    k= 47   p(b)= .103  Sp= 4700            Δ= .005
in [2, 46000 ]:  S= 4761     r= 211    k= 47   p(b)= .103  Sp= 4803.4          Δ= .009
in [2, 47000 ]:  S= 4851     r= 211    k= 47   p(b)= .103  Sp= 4906.8          Δ= .012
in [2, 48000 ]:  S= 4946     r= 211    k= 47   p(b)= .103  Sp= 5010.2          Δ= .013
in [2, 49000 ]:  S= 5035     r= 211    k= 47   p(b)= .103  Sp= 5113.61         Δ= .016
in [2, 50000 ]:  S= 5133     r= 223    k= 48   p(b)= .103  Sp= 5194.82         Δ= .012
in [2, 51000 ]:  S= 5222     r= 223    k= 48   p(b)= .103  Sp= 5297.76         Δ= .015
in [2, 52000 ]:  S= 5319     r= 227    k= 49   p(b)= .102  Sp= 5378.12         Δ= .011
in [2, 53000 ]:  S= 5408     r= 229    k= 50   p(b)= .102  Sp= 5457.89         Δ= .009
in [2, 54000 ]:  S= 5500     r= 229    k= 50   p(b)= .102  Sp= 5559.93         Δ= .011
in [2, 55000 ]:  S= 5590     r= 233    k= 51   p(b)= .102  Sp= 5638.88         Δ= .009
in [2, 56000 ]:  S= 5683     r= 233    k= 51   p(b)= .102  Sp= 5740.48         Δ= .01
in [2, 57000 ]:  S= 5782     r= 233    k= 51   p(b)= .102  Sp= 5842.08         Δ= .01
in [2, 58000 ]:  S= 5873     r= 239    k= 52   p(b)= .101  Sp= 5920.02         Δ= .008
in [2, 59000 ]:  S= 5963     r= 241    k= 53   p(b)= .101  Sp= 5997.43         Δ= .006
in [2, 60000 ]:  S= 6057     r= 241    k= 53   p(b)= .101  Sp= 6098.18         Δ= .007
in [2, 61000 ]:  S= 6145     r= 241    k= 53   p(b)= .101  Sp= 6198.94         Δ= .009
in [2, 62000 ]:  S= 6232     r= 241    k= 53   p(b)= .101  Sp= 6299.69         Δ= .011
in [2, 63000 ]:  S= 6320     r= 241    k= 53   p(b)= .101  Sp= 6400.45         Δ= .013
in [2, 64000 ]:  S= 6413     r= 251    k= 54   p(b)= .1    Sp= 6476.51         Δ= .01
in [2, 65000 ]:  S= 6493     r= 251    k= 54   p(b)= .1    Sp= 6576.86         Δ= .013
in [2, 66000 ]:  S= 6591     r= 251    k= 54   p(b)= .1    Sp= 6677.22         Δ= .013
in [2, 67000 ]:  S= 6675     r= 257    k= 55   p(b)= .1    Sp= 6752.41         Δ= .012
in [2, 68000 ]:  S= 6774     r= 257    k= 55   p(b)= .1    Sp= 6852.37         Δ= .012
in [2, 69000 ]:  S= 6854     r= 257    k= 55   p(b)= .1    Sp= 6952.33         Δ= .014
in [2, 70000 ]:  S= 6935     r= 263    k= 56   p(b)= .1    Sp= 7026.69         Δ= .013
in [2, 71000 ]:  S= 7033     r= 263    k= 56   p(b)= .1    Sp= 7126.27         Δ= .013
in [2, 72000 ]:  S= 7128     r= 263    k= 56   p(b)= .1    Sp= 7225.86         Δ= .014
in [2, 73000 ]:  S= 7218     r= 269    k= 57   p(b)= .099  Sp= 7299.42         Δ= .011
in [2, 74000 ]:  S= 7301     r= 271    k= 58   p(b)= .099  Sp= 7372.54         Δ= .01
in [2, 75000 ]:  S= 7393     r= 271    k= 58   p(b)= .099  Sp= 7471.38         Δ= .011
in [2, 76000 ]:  S= 7484     r= 271    k= 58   p(b)= .099  Sp= 7570.23         Δ= .012
in [2, 77000 ]:  S= 7567     r= 277    k= 59   p(b)= .098  Sp= 7642.6          Δ= .01
in [2, 78000 ]:  S= 7662     r= 277    k= 59   p(b)= .098  Sp= 7741.09         Δ= .01
in [2, 79000 ]:  S= 7746     r= 281    k= 60   p(b)= .098  Sp= 7812.89         Δ= .009
in [2, 80000 ]:  S= 7837     r= 281    k= 60   p(b)= .098  Sp= 7911.03         Δ= .009
in [2, 81000 ]:  S= 7925     r= 283    k= 61   p(b)= .098  Sp= 7982.08         Δ= .007
in [2, 82000 ]:  S= 8017     r= 283    k= 61   p(b)= .098  Sp= 8079.87         Δ= .008
in [2, 83000 ]:  S= 8106     r= 283    k= 61   p(b)= .098  Sp= 8177.66         Δ= .009
in [2, 84000 ]:  S= 8190     r= 283    k= 61   p(b)= .098  Sp= 8275.46         Δ= .01
in [2, 85000 ]:  S= 8277     r= 283    k= 61   p(b)= .098  Sp= 8373.25         Δ= .012
in [2, 86000 ]:  S= 8362     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 8443.34         Δ= .01
in [2, 87000 ]:  S= 8450     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 8540.8          Δ= .011
in [2, 88000 ]:  S= 8543     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 8638.25         Δ= .011
in [2, 89000 ]:  S= 8619     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 8735.71         Δ= .014
in [2, 90000 ]:  S= 8713     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 8833.17         Δ= .014
in [2, 91000 ]:  S= 8802     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 8930.63         Δ= .015
in [2, 92000 ]:  S= 8887     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 9028.09         Δ= .016
in [2, 93000 ]:  S= 8984     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 9125.55         Δ= .016
in [2, 94000 ]:  S= 9070     r= 293    k= 62   p(b)= .097  Sp= 9223.01         Δ= .017
in [2, 95000 ]:  S= 9157     r= 307    k= 63   p(b)= .097  Sp= 9291.31         Δ= .015
in [2, 96000 ]:  S= 9252     r= 307    k= 63   p(b)= .097  Sp= 9388.45         Δ= .015
in [2, 97000 ]:  S= 9336     r= 311    k= 64   p(b)= .097  Sp= 9456.29         Δ= .013
in [2, 98000 ]:  S= 9418     r= 313    k= 65   p(b)= .097  Sp= 9523.8          Δ= .011
in [2, 99000 ]:  S= 9505     r= 313    k= 65   p(b)= .097  Sp= 9620.32         Δ= .012
in [2, 100000 ]: S= 9592     r= 313    k= 65   p(b)= .097  Sp= 9716.84         Δ= .013


求X内的素数数量,我的Basic 程序太低级了,不能计算大的范围。我曾经试验过,计算到3千万用了近3天。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-7-31 09:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 大傻8888888 于 2022-7-31 11:52 编辑

当2≤p≤N,根据梅滕斯定理
∏﹙1-1/p﹚~e^(-γ)/lnN        【1】
同样当2≤p≤√N,根据梅滕斯定理
∏﹙1-1/p﹚~e^(-γ)/ln√N=2e^(-γ)/lnN  =1.12918967......../lnN        【2】
所以当N趋近无限大时用连乘积计算式能够计算出某正整数以内的素数个数是实际值的1.12918967........ 倍。同样当偶数N趋近无限大时用连乘积计算式能够计算出某偶数的哥猜数是实际值的1.260947........倍。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-8-1 13:07 | 显示全部楼层
【转载】qingjiao  [分享]梅滕斯(Mertens)定理2楼贴  发表于 2009-12-28 01:10
“民科”一词有贬义,还是称之为数学爱好者。
一个典型的错误就是,求素数个数时使用类似下式:
π(x)=x*(1-1/2)*(1-1/3)*(1-1/5)*...*(1-1/p), p≤√x。
这个式子的主要问题不在于整除误差,而是它的应用基础。实际上它是将素数的出现当作一个个不相关的独立事件,将它们的概率相乘。但是,你怎么知道,怎么证明素数的出现是一个个不相关的独立事件??
许多爱好者,典型的例如“胡桢”,总是抱怨“主流数学界”不承认用概率求素数个数的方法,是刻意打压云云。其实不是不能用概率,而是用概率必须有一定的前提。这个前提不满足,或者不证明满足,那就不能乱用。
事实上该式求出素数个数的误差,在某个x之后是不断扩大的,利用excel等简单工具就可以验证。为什么会出现这种情况呢?前人早已证明:
∏(1-1/p)=e^(-γ)/lnx+O(1/(lnx)^2),p≤x。
取其主项,当x-->∞时,x*∏(1-1/p),p≤√x-->x/1.7810ln√x=1.123x/lnx=1.123π(x)
一个好的公式,至少在x增大时,相对误差应不断缩小,而不是增大或不变。显然x*∏(1-1/p)不符合这一条。类似地,爱好者们用来求哥猜解数的含有(1-2/p)之类的连乘式子,同样缺乏应用的前提,同样会在某个x之后相对误差不断增大。
以上现象暗示,素数的出现并非一个个不相关的独立事件,而是存在某种相关性,只是这种相关性不能用简单的数学形式表示罢了。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2025-7-2 18:45 , Processed in 0.090502 second(s), 17 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表