常见问题解答:gcd的概率(n个,) = 1?

作者:Chris Caldwell

这里有一个常见问题

在玩程序以确定素数和相对数时在初级阶段,我偶然发现了一个有趣的(至少对我来说)事实。随机数成为素数的概率随着随机数增加(素数定理)相对素数的随机数是60.8%要么被素数大师熟知,要么对素数大师来说显而易见? 

应该有这样一个常数是“显而易见的”,要找到它的值需要1849年,Dirichlet证明概率正好是6/π2大致如下。

假设您选择了两个小于的随机数n个,然后

(此处[x个]是小于或等于的最大整数x个, 通常称为楼层功能.)所以相对素数小于或等于的对n个是(根据包含/排除原则):

n个2-Σ([不适用]2) +Σ([无/平方]2) -Σ([无/无]2) + ...

其中和取素数p、 q、r、,…小于n个. 出租μ(x个)这是莫比乌斯函数

Σ(μ(k个)[无/无]2)     (正整数的和k个
所以所需的常数是极限n个到这个无穷大总和除以n个2,或
Σ(μ(k)/k个2)(总额超过正整数k个). 
但这个级数乘以平方的倒数之和是1,所以这个级数的和,期望的极限,是6/圆周率2. 此数字约为
60.7927101854026628663276779258365833426152648033479 
百分比。  ;-)
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