素數分佈是數論中研究素數性質的重要課題。素數或稱質數,是指一個大於1的整數,除1和它本身外,不能被其他的正整數所整除。研究各種各樣的素數分佈狀況,一直是數論中最重要和最有吸引力的中心問題之一。關於素數分佈性質,透過數值觀察、計算和初步研究發現,素數分佈是以黎曼公式為中心,高斯公式為上限的正態分佈,這在現在來說是經驗公式,待數學家給出嚴格證明之後才能成為數學定理。著名的素數分佈猜想
歷史
分佈規律
將自然數劃分成6(6N2+6N)為界的一個個區間,就出現了素數分佈規律,各區間的素數,以波浪形式漸漸增多,只有個別的區間比前面的少,造成這種現象的原因是,有性合數的因子多少和素數對區間的不整除之故。
以下10個區間統計資料,
S1區間1——72,有素數18個,孿生素數7對。(2和3不計算在內,最後的數是孿中的也算一對)
S2區間73——216,有素數27個,孿生素數7對。
S3區間217——432,有素數34個,孿生素數8對。
S4區間433——720,有素數45個,孿生素數7對。
S5區間721——1080,有素數52個,孿生素數9對。
S6區間1081——1512,素數51個,孿生素數9對。
S7區間1513——2016,素數63個,孿生素數10對。
S8區間2017——2592,素數71個,孿生素數13對。
S9區間2593——3240,素數78個,孿生素數11對。
S10區間3241——3960,素數91個,孿生素數19對。
S11區間3961——4752素數92個,孿生素數17對。
S12區間4752——5616素數98個,孿生素數13對。
S13區間5617——6552素數108個,孿生素數14對。
S14區間6553——7560素數113個,孿生素數19對。
S15區間7561——8640素數116個,孿生素數14對。
大約在公元前300年,歐幾里得就證明了素數有無窮多個。設2,3,…,p是不大於p的所有素數,q=2*3*…*p+1。容易看出q不是2,3,…,p的倍數。由於q的最小正除數一定是素數,因此,或者q本身是一個素數,或者q可被p與q之間的某兩個素數所整除[比如:2*3*5*7*11*13+1=30031=59*509]。所以必有大於p的素數存在,由此即知素數有無窮多個。
分類
素數可分成陰性素數(6N-1),陽性素數(6N+1)和起碼素數(1,2,3).
研究素數可以按照個位分為4類:個位分別是1、3、7、9(不包括素數2和素數5這兩個特殊素數)。
比如個位為3的素數是:03、13、23、43、53、73、83、103.......。這樣的分類的好處是可以更好的探索素數的產生過程;素數研究相對簡單化;可以去掉個位來研究。
如上列素數完全可以由0、1、2、4、5、7、8、10來表示。同時要想兩數相乘,積的個位為3,只有兩種可能,1*3和7*9,且這兩種可能組成了所有個位為3的合數。根據這一思想得到的兩組公式:(10i+3)k+i; (10i+7)k+9i+6。它們的解是所有合數,並構成了一系列的等差數列。其中的項是全體個位為3的合數,而不是項的數字是全體個位為3的素數。而等差數列每延長一倍,其項(合數)的個數也會增加一倍。非數列項(素數)的個數也會增加一倍,這叫做等差數列倍增規律。
素數分佈是數論中研究素數性質的重要課題。素數或稱質數,是指一個大於1的整數,除1和它本身外,不能被其他的正整數所整除。研究各種各樣的素數分佈狀況,一直是數論中最重要和最有吸引力的中心問題之一。關於素數分佈性質,透過數值觀察、計算和初步研究發現,素數分佈是以黎曼公式為中心,高斯公式為上限的正態分佈,這在現在來說是經驗公式,待數學家給出嚴格證明之後才能成為數學定理。著名的素數分佈猜想
歷史
分佈規律
將自然數劃分成6(6N2+6N)為界的一個個區間,就出現了素數分佈規律,各區間的素數,以波浪形式漸漸增多,只有個別的區間比前面的少,造成這種現象的原因是,有性合數的因子多少和素數對區間的不整除之故。
以下10個區間統計資料,
S1區間1——72,有素數18個,孿生素數7對。(2和3不計算在內,最後的數是孿中的也算一對)
S2區間73——216,有素數27個,孿生素數7對。
S3區間217——432,有素數34個,孿生素數8對。
S4區間433——720,有素數45個,孿生素數7對。
S5區間721——1080,有素數52個,孿生素數9對。
S6區間1081——1512,素數51個,孿生素數9對。
S7區間1513——2016,素數63個,孿生素數10對。
S8區間2017——2592,素數71個,孿生素數13對。
S9區間2593——3240,素數78個,孿生素數11對。
S10區間3241——3960,素數91個,孿生素數19對。
S11區間3961——4752素數92個,孿生素數17對。
S12區間4752——5616素數98個,孿生素數13對。
S13區間5617——6552素數108個,孿生素數14對。
S14區間6553——7560素數113個,孿生素數19對。
S15區間7561——8640素數116個,孿生素數14對。
大約在公元前300年,歐幾里得就證明了素數有無窮多個。設2,3,…,p是不大於p的所有素數,q=2*3*…*p+1。容易看出q不是2,3,…,p的倍數。由於q的最小正除數一定是素數,因此,或者q本身是一個素數,或者q可被p與q之間的某兩個素數所整除[比如:2*3*5*7*11*13+1=30031=59*509]。所以必有大於p的素數存在,由此即知素數有無窮多個。
分類
素數可分成陰性素數(6N-1),陽性素數(6N+1)和起碼素數(1,2,3).
研究素數可以按照個位分為4類:個位分別是1、3、7、9(不包括素數2和素數5這兩個特殊素數)。
比如個位為3的素數是:03、13、23、43、53、73、83、103.......。這樣的分類的好處是可以更好的探索素數的產生過程;素數研究相對簡單化;可以去掉個位來研究。
如上列素數完全可以由0、1、2、4、5、7、8、10來表示。同時要想兩數相乘,積的個位為3,只有兩種可能,1*3和7*9,且這兩種可能組成了所有個位為3的合數。根據這一思想得到的兩組公式:(10i+3)k+i; (10i+7)k+9i+6。它們的解是所有合數,並構成了一系列的等差數列。其中的項是全體個位為3的合數,而不是項的數字是全體個位為3的素數。而等差數列每延長一倍,其項(合數)的個數也會增加一倍。非數列項(素數)的個數也會增加一倍,這叫做等差數列倍增規律。