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素数分布的自相似性

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发表于 2019-7-11 10:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 discover 于 2019-7-31 11:30 编辑

设7~7^2之间的素数个数为π'(7^2),1 ~7之间的素数个数为π(7),区间(49,98)与2,3,5,7互素的奇数最多几个?


如果区间(49,98)2的倍数的整数比区间(1,49)2的倍数的整数多1个
3的倍数的整数比区间(1,49)3的倍数的整数多1个
5的倍数的整数比区间(1,49)5的倍数的整数多1个
7的倍数的整数比区间(1,49)7的倍数的整数多1个,
若上述四种条件同时出现,任一间距为49的整数区间生成π'(7^2)个与2,3,5,7互素的奇数这一规律将重现。这就是素数分布混沌现象中的自相似性。
则区间(49,98)随之最多会增加π'(7^2)+π(7)+1个与2,3,5,7互素的奇数。
区间(49,98)与2,3,5,7互素的奇数最多个数:2(π'(7^2)+π(7)+1)
区间(7^2k,7^2(k+1))与2,3,5,7互素的奇数最多个数:2(π'(7^2)+π(7)+1)
由欧拉函数可知,
不超过7×2×3×5×7=7×210与2,3,5,7互素的奇数个数为7×(2-1)(3-1)(5-1)(7-1)
其中区间(7^2k,7^2(k+1))的个数为7×210/7^2=2×3×5
则:7×(2-1)(3-1)(5-1)(7-1)<2(π'(7^2)+π(7)+1)×7×210/7^2
π'(7^2)>1/2×7^2×(1-1/2)(1-1/3)(1-1/5)(1-1/7)-π(7)-1


将式中的7换成奇素数p,p~p^2之间的素数个数为π'(p^2),则:
π'(p^2)>1/2×p^2∏(1-1/p)-π(p)-1
不超过p^2的素数个数为π(p^2),则:
π(p^2)>1/2×p^2 ∏(1-1/p)-1


将式中的p^2换成自然数n,√n~n之间的素数个数为π'(n),则:
π'(n)>1/2×n ∏(1-1/p)-π(√n)-1
(∏为连乘积符号,p为不超过√n的素数)
不超过n的素数个数为π(n),则:
π(n)>1/2×n∏(1-1/p)-1


反推出:素数个数容斥公式π(n)=n∏(1-1/p)+π(√n)-1+R(n)余项R(n)绝对值的上限为:1/2×n∏(1-1/p)

素数个数容斥公式中余项R(n)绝对值的上限为主项n∏(1-1/p)的一半。
 楼主| 发表于 2019-7-11 10:37 | 显示全部楼层
设不超过n的孪生素数对个数为L(n),则:
L(n)>1/2×n/2∏(1-2/p)-π(√n)-1=n/4∏(1-2/p)-π(√n)-1
即:
L(n)>n/4∏(1-2/p)-π(√n)-1
(∏为连乘积符号,p为不超过√n的奇素数,π(√n)为不超过√n的素数个数)


孪生素数对个数容斥公式中余项R(n)绝对值的上限为主项n/2∏(1-2/p)的一半。
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 楼主| 发表于 2019-7-11 10:38 | 显示全部楼层
设大于6的偶数n可以表示为(1+1)的素数个数为G(n)(双记),则:
G(n)>1/2×n/2∏(1-2/p)∏(p-1)/(p-2)-π(√n)-1=n/4∏(1-2/p)∏(p-1)/(p-2)-π(√n)-1
即:
G(n)>n/4∏(1-2/p)∏(p-1)/(p-2)-π(√n)-1
(∏为连乘积符号,∏(1-2/p)中p为不超过√n的奇素数,∏(p-1)/(p-2)中p为不超过√n的偶数n的奇素因子,π(√n)为不超过√n的素数个数)


(1+1)素数个数容斥公式中余项R(n)绝对值的上限为主项n/2∏(1-2/p)∏(p-1)/(p-2)的一半。
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 楼主| 发表于 2019-7-11 17:52 | 显示全部楼层
孪猜是哥猜的下限,哥猜与孪猜下限相同。

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应该是同阶,  发表于 2019-7-12 15:48
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 楼主| 发表于 2019-7-12 17:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 discover 于 2019-7-12 17:43 编辑

n=2^m二者等价。

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二者不等价  发表于 2019-7-12 18:03
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 楼主| 发表于 2019-7-13 10:26 | 显示全部楼层
等价必同阶,同阶未必等价。
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发表于 2019-7-13 23:31 | 显示全部楼层
从卢昌海个人主页,科学园地",数学, 可找到:孪生素数猜想
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发表于 2019-7-13 23:33 | 显示全部楼层

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发表于 2019-7-13 23:38 | 显示全部楼层
概率素数论:7. 2  二生素数定理应用及推广

7. 2.1  孪生素数定理
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发表于 2019-7-13 23:41 | 显示全部楼层

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