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主要差距


素数长度间隙n个是一次跑步n-1个连续的复合数连续两次之间素数。因此,两个连续素数之间的差异p_k(磅)p_(k+1)限定基本长度间隙n个p_(k+1)-p_k=n,哪里p_k(磅)k个第个质数。自素差函数

 dk=p_(k+1)-p_k
(1)

总是偶数(除了p_1=2),所有素数间隙>1也是均匀的。符号p(n)通常用于表示最小的首要的p_k(磅)对应于素数长度间隙的起点n个,即:p(n)=p_k是质数,p(n)+1,p(n)+2。。。,p(n)+n-1都是复合材料,并且p(k+1)=p(n)+n是质数(具有附加约束不存在满足这些性质的较小数目)。

最大素数间隙G(牛顿)是以素数开始的最大素数间隙的长度p_k(磅)小于某个最大值N个。对于n=1,2, ...,G(10^n)由4、8、20、36、72、114、154、220、282、354、464、540、674、804、906、1132给出,…(OEIS)A053303号).

存在任意大的素数间隙。例如,对于任何n> 1个,数字不+2,不+三,...,不+n个都是复合材料(Havil 2003,第170页)。然而,目前还不知道比穷举搜索更复杂的通用方法用于确定首次出现和最大素数间隙(Nicely 1999)。

PrimeGaps(PrimeGap)

Cramér(1937)和Shanks(1964)推测

 p(n)~exp(sqrt(n))。
(2)

沃尔夫推测了一种略有不同的形式

 p(n)~sqrt(n)exp(sqrt(n)),
(3)

这更符合数字证据。

Wolf推测最大间隙G(n)在两个小于的连续素数之间n个大约出现在

 G(n)~n/(pi(n))[2lnpi(n)-lnn+ln(2C_2)]=G(n),
(4)

哪里π(n)首要的计数功能C_2双素数常数.设置pi(n)~n/lnn归结为克拉默猜想对于大型n个,

 G(n)~(lnn)^2。
(5)

众所周知,下面有一个长度为803的素数间隙90874329411493和长度的素数间隙4247下列的10^(314)-1929(鲍和奥哈拉1992)。H.Dubner(2001)发现了一个素数长度缺口119738两个3396-digit之间可能的素数2004年1月15日,J.K。安徒生和H.罗森塔尔找到了一个长度的素数间隙1001548在两个概率素数之间43429每个数字。2004年1月至5月,Hans Rosenthal和Jens克鲁斯·安徒生发现了一个主要的长度差距2254930在两个概率素数之间86853每个数字(Anderson 2004)。

这个优点质数缺口的大小将缺口的大小与局部平均缺口进行比较,并由下式得出(p(n+1)-pn)/(lnpn).1999年,发现号码为1693182318746371,有价值32.2825.这一成绩一直保持到804212830686677669发现于2005年,差距为1442,成绩为34.9757安达信保留了一份前20项已知优点的清单。增加价值的主要差距是2、3、7、113、1129、1327、19609。。。(组织环境信息系统A111870型).

Young和Potler(1989)确定了最早出现的素数缺口72635119999997,所有第一次出现发现在1到673之间。Nicely(1999)扩展了最大素数缺口列表。下表给出了p(n)对于小型n个,省略退化跑步,退化跑步是较大跑步的一部分n个(组织环境信息系统A005250型A002386号).

n个p(n)n个p(n)
123544302407359
238210726904659
4738420678048297
62339422367084959
88945625056082087
1411346442652618343
18523468127976334671
20887474182226896239
221129486241160624143
341327490297501075799
369551500303371455241
4415683514304599508537
5219609516416608695821
7231397532461690510011
86155921534614487453523
96360653540738832927927
1123702615821346294310749
1144921135881408695493609
11813495336021968188556461
13213572016522614941710599
14820107336747177162611713
154465235371613829048559701
1801705170776619581334192423
2102083132377842842283925351
2204732669380490874329411493
222122164747806171231342420521
234189695659906218209405436543
2481919127839161189459969825483
2503870961339241686994940955803
28243627300911321693182318746371
2881294268491118443841547845541059
2921453168141119855350776431903243
3202300942549122080873624627234849
3363842610773

定义

 增量=lim inf_(n)(p_(n+1)-p_n)/(lnp_n)
(6)

作为下确界的比率n个第个质数差自然的对数n个第个质数。如果有无穷多成双的素数,然后增量=0.这是因为它必须是真的d_n=2无限经常地说n=n(k)对于k=1, 2, ..., 所以a必要的条件对于孪生素数猜想等待是那个

三角洲=lim-inf(n->infty)(dn)/(lnpn)
(7)
<=lim-inf(k->infty)(d(n(k)))/(lnp(n(k)))
(8)
=lim(k->infty)2/(lnp(n(k)))
(9)
=0
(10)

然而,这种情况不是足够的,自如果2被任何常数替换,同样的证明也有效。

哈代和利特伍德在1926年表明广义黎曼假设,增量<=2/3.兰金(再次假设广义黎曼假设)至增量<=3/5.1940年,Erdős首次使用筛子理论,在没有任何假设的情况下进行展示那个增量<1。这后来得到了改善至15/16(利玛窦),(2+平方米(3))/8=0.46650。。。(Bombieri和Davenport,1966年),以及(2sqrt(2)-1)/4=0.45706。。。(Pil'Tai 1972),引自《狮子座》(1983年,第26页)。赫胥黎(19731977)获得1/4+π/16=0.44634。。。1986年Maier将其改进为增量<=0.2486,这是最好的结果直到2003年(美国数学研究所)。

在2003年3月于德国Oberwolfach举行的初等和解析数论会议上,Goldston和Yildirim提出了一个试图证明增量=0虽然最初的证据证明是有缺陷的(麦肯齐2003ab),结果现已由新的证据(美国数学2005,Cipra 2005,Devlin 2005,Goldston等。2005年b)。


另请参阅

克拉姆-格兰维尔猜想,跳跃冠军,最近的底漆,黄金星座,底漆Difference函数,主要距离,Shanks公司猜想,孪生复合材料,双胞胎底漆

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美国数学研究所。“连续引语之间的小差距:D.Goldston和C.Yildirim的近期工作。”http://www.aimath.org/goldston_tech/.美国人数学研究所。《素数理论的突破》,5月24日,2005http://aimath.org/.安达信,J.K。“第一个已知的Prime Megagap。”http://hjem.get2net.dk/jka/math/primegaps/megagap.htm.安达信,J.K。“最大的已知素数差距。”http://hjem.get2net.dk/jka/math/primegaps/megagap2.htm.安达信,J.K。“1001548的主要差距”,2004年1月15日。http://listserv.nodak.edu/scripts/wa.exe?A2=ind0401&L=nmbrthry&F=&S=&P=397.安达信,J.K。“2254930的主要差距”,2004年6月2日。http://listserv.nodak.edu/cgi-bin/wa.exe?A2=ind0406&L=nmbrthry&P=601.安达信,J.K。“前20名主要差距。”http://hjem.get2net.dk/jka/math/timegaps/gaps20.htm.鲍,D.和O'Hara,F.“大质数差距”J.重建。数学。 24,186-187, 1992.伯恩特,B.C。拉马努扬的笔记本,第四部分。纽约:Springer-Verlag,第133-134页,1994年。Bombieri公司,E.和Davenport,H.“素数之间的微小差异”程序。罗伊。社会学硕士 293, 1-18, 1966.布伦特,R.P。“第一连续引物之间出现大间隙。"数学。计算。 27,959-963, 1973.布伦特,R.P。“小差距的分布在连续素数之间。"数学。计算。 28, 315-324, 1974.布伦特,钢筋混凝土。“某些大素数间隔的首次出现。”数学。计算。 35, 1435-1436, 1980.Caldwell,C.“两者之间的差距底漆。"http://primes.utm.edu/notes/gaps.html.西普拉,B.“证据承诺在主要进步中取得进步。”科学类 304,1095, 2004.Cipra,B.“第三次证明素数映射定理的魅力”科学类 308, 1238, 2005.H.Cramér“关于连续素数之间差异的数量级。"学报阿里斯。 2, 23-46, 1937.切割机,P.A。“查找素数具有特定间隙的配对。"数学。计算。 70, 1737-1744, 2001.德夫林,《双素数猜想的主要进展》,2005年5月24日。http://www.maa.org/news/052505twinprimes.html.杜布纳,H.《新的大型基本缺口记录》,2001年12月13日。http://listserv.nodak.edu/scripts/wa.exe?A2=ind0112&L=nmbrthry&P=1093.福弗利,É. “Bombieri-Vinogradov汽车。”《学报》。数学。 152, 219-244, 1984.爱沙尼亚·福夫里。和Grupp,F。“关于筛分理论中的切换原理。”J.reine angew。数学。 370,101-126, 1986.爱沙尼亚·福夫里。和Iwaniec,H.“算术素数进展。"《阿里斯学报》。 42, 197-218, 1983.戈德斯顿,D.A.公司。;格雷厄姆,S.W。;平茨,J。;和Yildirim,C.Y。“小间隙在素数或几乎素数之间。”2005年6月3日。http://www.arxiv.org/abs/math.NT/0506067/.戈德斯顿,D.A.公司。;Y.Motohashi。;平茨,J。;和Yildirim,C.Y。存在质数。“2005年5月14日b。http://www.arxiv.org/abs/math.NT/0505300/.家伙,R.K.公司。“素数之间的差距。双素数”和“增加和缩小差距。“§A8和A11未解决数论问题,第二版。纽约:Springer-Verlag,第19-23页和1994年26-27日。哈维尔,J。伽马射线:探索欧拉常数。新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社,2003年。赫胥黎,M.编号。“连续素数之间的微小差异。”数学软件 20,229-232, 1973.赫胥黎,M.N。“连续性之间的微小差异底漆。二、。"数学软件 24, 142-152, 1977.兰德,洛杉矶。和Parkin,T.R。“关于素差异的首次出现。”数学。计算。 21, 483-488, 1967.Le Lionnais,F。女同性恋名字是可以重复的。巴黎:赫尔曼,1983年。D.麦肯齐“Prime证明有助于数学家注意差距。"科学类 3002003年3月32日。麦肯齐,D.“素数证明的飞跃不足。”科学类 300,10662003b年。Montgomery,H.《素数之间的小差距》132003年3月。http://listserv.nodak.edu/scripts/wa.exe?A2=ind0303&L=nmbrthry&P=1323.很好地,T.R.公司。“第一次出现质点间距。”http://www.trnicely.net/gaps/gaplist.html.很好地,T.R.公司。“新的最大素数间隔和首次出现。”数学。计算。 68,1311-13151999年。http://www.trnicely.net/gaps/gaps.html.很好地,T.R.公司。和Nyman,B.“第一次出现1000或更大的质数缺口。”http://www.trnicely.net/gaps/gaps2.html.尼曼,B.和Nicely,T.R。“新素数间距10^(15)5×10^(16)."J.国际顺序。 6, 1-6, 2003.里维拉,C.“问题和难题:难题011-区别、增加和减少差距。"http://www.primepuzzles.net/puzzles/puzz_011.htm.柄,D.“关于连续素数之间的最大间隙。”数学。计算。 18,646-651, 1964.新泽西州斯隆。答:。序列A002386号/M0858,A008996型,A008950型,A008995号,A008996型,A030296号,A053303号,A111870型在线百科全书整数序列的。"Soundararajan,K.“素数:Goldston-Pintz-Yildirim的作品。"牛市。阿默尔。数学。索克。 44,2007年1月18日。Wolf,M.“第一次连续出现给定间隙底漆。"网址:http://www.ift.uni.wroc.pl/~m沃尔夫/.沃尔夫,M.“关于连续素数间距的一些猜想”网址:http://www.ift.uni.wroc.pl/~m沃尔夫/.年轻,J.和Potler,A.“第一次出现素数缺口”数学。计算。 52,221-224, 1989.

参考Wolfram | Alpha

主要差距

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“主要差距。”来自数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/PrimeGaps.html

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