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本帖最后由 愚工688 于 2016-3-10 11:07 编辑
素数的实际发生率 π(x)/x 是随着x的不断增大而逐渐缩小,逐渐趋向一个大于0的小数。
有的学者认为π(x)/x 随着x的不断增大而逐渐缩小,极限会趋向于0,我在这里将论述为什么极限会趋向于0是错误的。
这里把我根据实际的 π(x)/x 的比值 绘制的图形展示给大家。以10^n内所含实际素数的素数实际发生率 π(x)/x的图形是一条曲线。,看后就可以明白什么是素数发生率 π(x)/x 的真实的变化规律!
插图:见下
再论述素数发生率的极限趋向于0 为什么是错误的。
如果素数发生率的极限趋向于0 ,那么大数区域实际存在的素数会愈来愈稀疏,这是极限趋向于0 的必然结果。
现在我们考察另外的一个参数:倍率k(x)=π(10x)/π(x)
我们可以通过观察数x扩大10倍时实际素数数量的变化情况来分析素数发生率 π(x)/x极值的走向:
倍率k(x)的变化:
x=10, π(10)=4;
x=10^2, π(10^2)=25;k(10)=6.25;
x=10^3,π(10^3)=168;k(10^2)=6.72;
x=10^4,π(10^4)=1229;k(10^3)≈7.315;
x=10^5,π(10^5)=9592;k(10^4)≈7.8047;
x=10^6,π(10^6)=78498,k(10^5)≈8.1837;
x=10^7,π(10^7)=664579,k(10^6)≈8.4662;
x=10^8,π(10^8)=5761455,k(10^7)≈8.6693;
x=10^9,π(10^9)=50847534,k(10^8)≈8.8255;
x=10^10,π(10^10)=455052511,k(10^9)≈8.925;
x=10^11,π(10^11)=4118054813,k(10^10)≈9.050;
x=10^12,π(10^12)=37607912018 ,k(10^11)≈9.132;
x=10^13,π(10^13)=346065536839 ,k(10^12)≈9.2019;
x=10^14,π(10^14)=3204941750802 ,k(10^13)≈9.261;
x=10^15,π(10^15)=29844570422669 ,k(10^14)≈9.312;
x=10^16,π(10^16)=279238341033925,k(10^15)≈9.356;
x=10^17,π(10^17)=2623557157654233,k(10^16)≈9.3954;
x=10^18,π(10^18)=24739954287740860,k(10^17)≈9.42993;
x=10^19,π(10^19)= 234057667276344607,k(10^18)≈9.4607
x=10^20,π(10^20)= 2220819602560918840,k(10^19)≈9.4883
x=10^21,π(10^21)= 21127269486018731928 ,k(10^20)≈9.5132
x=10^22,π(10^22)=201467286689315906290,k(10^22)≈9.5359;
x=10^23,π(10^23)=1925320391606803968923,k(10^22)≈9.5568
……
大家可以发现随x=10^n的n值的不断增大,倍率k(x)也不断的增大,逐渐接近x的扩大的倍率。因此素数发生率 π(x)/x 应该逐渐的趋向于一个大于0的小数。这个大于0的小数保障了当x扩大10时, π(10x)的素数数量也能够以接近10倍的倍率增加,而这个素数同步增加的现象则是“素数发生率的极限趋向于0 ”理论无法解释的。
也许n=50时就能够达到K(10^n)≈9.99,n=80时就能够达到K(10^n)≈9.9999,那时素数数量的增大倍率几乎与数的扩大倍率相同,那时的π(x)/x 的比值几乎成为了一个比例常数,这个比例常数已经非常接近这个π(x)/x 的极限值了。当然这么大的数x 乃是目前我们使用的家用电脑所无法计算的。
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