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发表于 2021-1-14 10:44
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素数分布越来越稀的数据:
从素数表可以看出:在1到100中间有25个素数,在1到1000中间有168个素数,在1000到2000中间有135个素数, 在2000到3000中间有127个素数,在3000到4000中间有120个素数,在4000到5000中间有119个素数,在5000到10000中间有560个素数。由此可看出,素数的分布越往上越稀少。
证明:
素数定理
关于素数个数的研究是素数分布中最重要的问题之一。以 π(x)表示不大于x的素数个数,例如,π(2)=1,π(3)=2,π(100)=25,π(1000)=168。欧几里得早就证明了素数有无穷多个,即。从表可以看出:①x越大,π(x)与x的比值越接近于0;②x越大,π(x)与x/lnx的比值越接近于1。A.-M.勒让德和C.F.高斯猜测即通常所称的素数定理。它是素数分布理论的中心定理。在这方面首先做出贡献的是∏.Л.切比雪夫,他在1852年左右证明了存在两个正常数с1,с2,使得不等式с1x/lnx≤π(x)≤с2x/lnx成立,其中x≥2。在1896年,J.(-S.)阿达马和C.瓦莱·普桑彼此独立而又几乎同时证明了素数定理。他们的证明都使用了高深的复变函数论知识。因此,能否以尽可能初等的方法来证明素数定理,则成为数学家一直探讨的重要问题。1949年,A.赛尔伯格和P.爱尔特希给出了素数定理的初等证明,除了极限、lnx和e的性质之外,没有用到其他的分析知识,但证明过程十分复杂。
此证明过程已经包含了素数越来越稀的证明。
不做定量的函数公式研究,仅证明素数分布越来越稀的话,仅此一句话就足够了,就是:
x越大,π(x)与x的比值越接近于0。 |
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