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楼主: 愚工688

基于偶数哥猜哈-李素对计算公式改进的偶数素对计算式 Xi(M)≈ t1*c1*M/(logM)^2

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发表于 2019-1-30 10:29 | 显示全部楼层
你的解释,系数2是双计法,如果单计是1我不那样看,虽然它与实际数据比较吻合,但是那是因为一个偶数表示成两个同样的素数只有一种,也就是全部素数的2倍对应着的偶数,因为素数在自然数中所占比例几乎为0,所以,这微小变化不会影响整体规律,即大部分偶数有你所谓的双计与单计的区别。但是对于个体而言,特别是小偶数,那就有很大的区别,6=3+3无论你的单计法还是双计法都是1对;而10就不同了,安你的说法,单计应该是2对,而双计是3对;14的,22的,这些影响都比较大。说这些,你可能还是不以为然,那就再看一看,3素数之和的情况,你是按无序的单计法呢?你还是按6计法呢?都不对,因为那里情况比这里复杂些,它有3个数都一样的解,只能是一组解,还有2个素数一样,是3组解,3个都不一样时是6组解,所以你就没有办法采用那种计法了,只能按原公式求解了,那公式是求不定方程素数解的,它不是求整数的素数分拆的。当更多元时,情况更复杂,就更没有什么双计,单计了。
那个2是2份的意思,也就是说,如果把自然数分成两类(即两个整体),则落到偶数位上的是2份,落到奇数位上的是0份,在3个素数和中正好相反,落到奇数位上的是2份,落到偶数位上的是0份。
对于后边的素数而言,如果把自然数分成素数P类(P份),则落到能整除P的数位是P/(P-1)份,落到其它数位上的各为P(P-2)/(P-1)^2份,它们符合乘法定理。从这里可以看出,每个自然数分到的份数之和为总份数,在自然数集有n份,所以它们的和为n。

在上楼我发的帖子中,用的前n个偶数的系数之和,所以说是2n,因为n个偶数,肯定有n个奇数,所以是2n份,平均系数为1.

还有一个问题那就是后边的主项n/(LN(n))^2,它所表示的数学意义是平均每份有多少对素数,它是:n前素数个数的平方/n的变形,用素数定理代替n前素数个数自然的到。

在就是你的t1,t2它所反映的数学意义是:当用n前的两个素数相加时,落到n及n前的偶数位上的素数对要多,而落到n后的素数对要少,也就是说落到n前的大于n前素数个数的平方/2,随着偶数的增到这种比例在减小,但是永远大于50%,

可是在素数减法中则不然,它落到偶数位上的素数对之和正好是(素数个数的平方-素数个数)/2,绝对不到一半,而且一个不多,一个也不少,公式与哈代的公式一样(必须限定范围,否则每个差值都有无数组解)
 楼主| 发表于 2019-1-30 19:28 | 显示全部楼层
白新岭 发表于 2019-1-30 02:29
你的解释,系数2是双计法,如果单计是1我不那样看,虽然它与实际数据比较吻合,但是那是因为一个偶数表示成 ...

你说的我也看不清楚。很烦的。
你就拿几个实际偶数计算一下,看看怎么情况吧!
比如:1000、1002、1004这3个偶数,也不大,很容易计算的。
发表于 2019-1-31 11:13 | 显示全部楼层
是。你举的例子,安你的说法双计D(1000)=56,D(10002)=72,D(10004)=36,单计正好减半。不过仅接着的一个偶数1006就没有那种巧合了,它双计为35对,单计18对,显然不是2倍的比例。因为只有素数2倍的偶数在双计时是奇数对,其它偶数都是偶数对,所以单计,双计在接近100%的成立,因为素数在自然数集的占有率几乎为0. 安这种计法(双计,单计)在2素数之和中还是基本上行的通的,但是在3个素数之和中就行不通了。

在你举的例子中有一对偶数达到完美,那就是1002与1004,它们一个是大素数167与2*3的乘积,一个是251与4的乘积,167与251都是它们所对应的偶数根号值外的数,所以偶数的素数对比例取决于它的小因子,共同因子2就不讨论了,因为因子相同,则分配份数相同。

而1002还有因子3,所以它是1004不含因子3的2倍,因为含因子3的偶数占整个偶数素数对的50%,而对模3余1或2的偶数类各站25%,所以有50%/25%=2 (紧接着的1006也基本吻合),而1000就不符合了,安能整除5与不能整除5来说,它应该=36*4/3=48对,可实际为56对,多了8对,从这里可以看出,从整体得到的比例值并不一定都适合个体。

小于1004的素数共有167个(不包括素数2),所以共合成结果为167^2=27889,它们实际落到979个偶数位上,均值为28.487对,如果把系数计算到32以内,则为1.32879870754356 ,(除素数2采用整除的系数2以外,其余素数都采用系数P*(P-2)/(P-1)^2),这样有1002的因子3,所以系数为(3-1)/(3-2)*1.32879870754356 =2.657597415,它乘28.487得到75.7对,比实际的72对要多,但是,理论上是把总合成数对均分成1002份,而不是实际落到的979个偶数位,如果按理论值1002份均分,则每份27.83对,乘调节系数2.657597415,有73.97对,还是比实际72对多。如果我们采用哈代公式,系数的取值范围在32以内,则2.657597415*1002/(LN(1002))^2=55.77对,这要比直接用n前素数个数的平方/n做主项得到的结果相差很远。偶数1004的也一样会有此种结果。

但是无论用素数个数,还是用素数定理代替素数个数,对于偶数1000来说,误差都大,它的调节系数为1.77173161,素数对均值为27889/1000=27.889,理论素数对49.41对。


所以用n前素数个数比起用素数定理来说要好的多。

这里的系数之和还是n,平均系数为1,这与取到根号前与n前是没有关系的,但是取值范围必须一致,即通项系数与含因子的系数要一致,通项系数=2*∏(1-1/(P-1)^2),P大于等于3,为素数,小于根号n;含因子系数需乘∏((P-1)/(P-2)).

落到1000及以内偶数上的素数对为16348,而总共有27889对,占比58.62%,这个比值随范围的扩大是在减小。




发表于 2019-1-31 12:43 | 显示全部楼层
白新岭 发表于 2019-1-31 11:13
是。你举的例子,安你的说法双计D(1000)=56,D(10002)=72,D(10004)=36,单计正好减半。不过仅接着的 ...

白新岭先生,为什么要对n前素数个数进行平方,然后再分配?基于什么理论?
 楼主| 发表于 2019-1-31 13:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 愚工688 于 2019-1-31 05:45 编辑
白新岭 发表于 2019-1-31 03:13
是。你举的例子,安你的说法双计D(1000)=56,D(10002)=72,D(10004)=36,单计正好减半。不过仅接着的 ...


奥,你是用平均素数对再乘以调节系数来计算偶数的素对数量的。但是求这个平均素数对并不容易。对于几百亿的大偶数N,难度要统计N前的全部偶数的素数对数量不成?
若是使用n前素数个数比起用素数定理的计算式,计算精度要提高很多。比如我在一楼举例的Zuo(N)计算式。 Zuo(N) ~ C(N)* π(N)^2/N . ------- {式4}  
但是对大偶数,Zuo(N)计算起来并不容易,因为统计N前素数个数π(N)并不是容易之事,因此程序运行速度则比较慢。
仔细看,你也是用 π(N)^2进行计算的,基本是与Zuo(N)计算式相同的。因此计算值精度是比较高的。唯有程序运行速度比较慢是无法避免的。对于几十亿以上的大偶数N,你的计算式呈现计算比较困难。
[通项系数=2*∏(1-1/(P-1)^2),P大于等于3,为素数,小于根号n;含因子系数需乘∏((P-1)/(P-2)).——p小于根号n?若这样则与我使用的拉曼扭扬系数c1一致。]

发表于 2019-1-31 13:49 | 显示全部楼层
一个集合有A个元素,如果任意的取一个元素,与它集合中的每一个元素相加,就会得到A^2个加法算式,这里是任意,所以不能把a+b与b+a看成一个算式,只有a+a才是一种算式,你可能说了,它们的和相等,算一种,但是和相等的多了,可能c+d的结果也与它们相等,为了保证每个元素的组合数都一致,必须把不同位置的元素和看成两对。
然后进行分配,是因为对模P而言,它们一定落到P类余数,无论那种结果,都不会落到P类余数以外,也就是说,自然数对模P来说,只能分成P类数,不可能有p以外的类。
n前的素数之和,如果模n,它们只能分配到n类余数上,不可能分到n+1的余数上,实际上它还是余数1,所以对于任意的n值,无论是自然数本身,还是它们的和值(元素个数可以是任意的)都会落到它的n个余数上,没有落到以外的情况,这就是再分配的理论。
当然它并不能解释分配多少的问题,分配的多与少就要看它之前的素数了,因为根号后的素数因子对分配影响较小,所以就不用它们了只用它根号前的素数,每一个素数都把能除本身的偶数分配到P*(P-1)/(P-1)^2份,而其余的P-1类余数各分得P*(P-2)/(P-1)^2份。这里素数2也在其内,只不过它做的比较绝,把能整除它数分到2份,而不能整除它的分到0份,这就是奇数没有素数对的原因(当然素数2不能参与运算),而素数3把能整除它分到1.5份,而余1或2的各分到0.75份,3份分完,其它的素数都可以安公式求得它们分到的份数,所有余数分到的份数之和等于P,如果均分为1,所以每个素数对能整除本身的数都有偏爱,都多分1/(P-1)^2份。它们的分配符合乘法定理,即在第一步,有k种办法,第二步有j种办法,那两种途径共有k*j种办法,这里就成了分到多少份了,把一个整体1分成n份,有每份数*应分到的份数就是实际的个数了。
发表于 2019-1-31 16:07 | 显示全部楼层
如果要计算一个偶数的素数对,统计它前所有偶数的素数对是没有意义的。
我之所以统计它前所有偶数的素数对(实际上我是统计它前所有两个素数的和落到每个偶数的素数对,这包括了2n前的偶数,但是素数必须小于n),是想分析问什么实际的统计值比理论值都多的原因,因为它没有按照像两个自然数的和一样,落到它前与后的完全一致,从2开始一直增到n结束,再一直减到2n-2止。而素数和的分布并不这样规整,所以就出现了,你的t1,t2,它们的值随n的增大而减小,绝对不可能增大,有极个别的可能大于统计值。
再就是前边的系数实际上就是应分到的份数,对于n来说,因为有最小系数1.32,奇数有不能分上,所以大系数大于2,要不平均系数就不为1了,它们的分配是很不均衡的。
在有引起素数对误差的原因,所有素数对具体的素数模P来说,各种余数不完全平均,它会导致理论值与实际不符的原因之一,还有素数本身的参与也会引起微小的变化,因为理论值是建立在各种余数均衡的原则之上的,并且余数0不参与运算。
 楼主| 发表于 2019-1-31 20:25 | 显示全部楼层
重生888@ 发表于 2019-1-31 04:43
白新岭先生,为什么要对n前素数个数进行平方,然后再分配?基于什么理论?

如果你仔细看过我1楼的哈李公式的变换成Zuo(N)的内容,就不会不明白这个道理了。其实这就是哈李公式的一种变形。
 楼主| 发表于 2019-1-31 20:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 愚工688 于 2019-1-31 14:40 编辑
白新岭 发表于 2019-1-31 08:07
如果要计算一个偶数的素数对,统计它前所有偶数的素数对是没有意义的。
我之所以统计它前所有偶数的素数对 ...


今天是2019-01-31,以今天日期为随机数,计算其百倍,千倍的连续偶数的素对数量。
我的计算式: Xi(M)=t2*c1*M/(logM)^2   

  S( 2019013100 ) = 4682545    ;Xi(M)≈ 4681431.12     δxi(M)≈-0.0002379  ( t2=  1.104341 )
  S( 2019013102 ) = 3293813    ;Xi(M)≈ 3294658.61     δxi(M)≈-0.0002567  ( t2=  1.104341 )
  S( 2019013104 ) = 6471075    ;Xi(M)≈ 6472750.9      δxi(M)≈-0.0002590  ( t2=  1.104341 )
  time start =20:29:32, time end =20:29:41
  S( 20190131000 ) = 37788161  ;Xi(M)≈ 37710439.86    δxi(M)≈-0.002057  ( t2=  1.091059 )
  S( 20190131002 ) = 25877171  ;Xi(M)≈ 25828659.73    δxi(M)≈-0.001875  ( t2=  1.091059 )
  S( 20190131004 ) = 52770555  ;Xi(M)≈ 52670209.26    δxi(M)≈-0.001902  ( t2=  1.091059 )
  time start =20:29:53, time end =20:30:35
可以看到,3个大偶数的计算时间合计都不到1分钟。并且每个偶数的素对计算值的相对误差都比较小。

如果同样采用Qbasic 语言编写的程序计算 采用 π(N)为参数的计算式 Zuo(N) ~ C(N)* π(N)^2/N . 估计没有1个小时是难以完成的,这个就是使用 π(N)为参数的代价。当然如果能够采用高级一些语言编写程序,不在此列。
白先生,你编写的计算程序采用什么语言?
发表于 2019-2-1 17:10 | 显示全部楼层
对于编程来说,我可能远远不及愚工688.   我只是在验证k生素数公式时,向vfbpgyfk先生请教过编程,当时也学会点,做了几个简单的程序。那是用VFP计算n前4生素数数量的程序。在本专栏有帖子“[原创]请教vfbpgyfk先生一个编程问题”

我的大部分数据和公式是用excel软件获得的。
我看过好多帖子,对哈代公式(包括哥德巴赫猜想,孪生素数对,3个素数的和(也有人称三素数定理))好像是用数论知识得到的,里边有圆法,单位1的素数p次根,看不懂,我是一个高中生,数学根基太浅。

对于数论仅仅是自学点皮毛,群论知识知道的也不多 。
从你给重生888的回帖可以知道,你只是认为 Zuo(N) ~ C(N)* π(N)^2/N的公式是哈代公式的一种变形,而不是认为哈代公式是用素数定理后的变形。
至于称谁的公式并不重要,重要的是它能从数学理论中推到出他的公式吗?他能解释各个部分具体数学含义吗?我在帖子中,好像你提到过tongxinping,把别人的公式稍微变形成了自己的公式,当然他好久也不来此网站了。
大傻88888888把连乘积做了变形得到了哈代公式,他说如果以前没有人做过,他就是第一人证明哈代公式的,原话可能不是这么说的。

我来这里讨论,是想说明引起哈代公式偏差的原因,并不考虑计算的快与慢问题,也不是考虑精度问题,如果考虑他直接用编程统计即可。

当然寻找一种精度高计算快的方法还是一种不错的想法。

如果可行的话,可以用n/LN(N)的积分代替主项,系数还用原来的,这样的话速度与精度都会很高。

有一道简单不定方程正整数解问题,不知道愚工敢不敢兴趣,x+y=n,x,y为正整数且不能整除3,5,7三个素数,即在x,y的分解因式中没有因子3,5,7.

这是个有限问题,如果能解决它,就可以明白到底那一种表达公式是原始的,那一种公式是变形了,也会知道前边n个偶数的系数之和为2n的原因(这与取到根号前没有关系)。
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