本网站由以下捐款支持:OEIS基金会.

素数计数功能

来自OeisWiki
跳转到:航行,搜索
作为算术函数定义在正整数,的素数计数函数
π(x个)
计算数量素数最多有个
x个
.
π(x个) = 0
对于
x个< 2
.
例如,
π(100) = 25
自素数集到
100
{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97}
.

A000720号
圆周率(n个)
,素数
  ≤  n个
.(有时称为
PrimePi公司(n个)
把它和数字区分开来
3.14159...
)
{0, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 17, 17, ...}
序列给出了
π(x个)
对于整数的值
x个
从开始
x个= 1
。请注意,虽然逐步函数始终是整数,其参数可以是任何实数,理性的不合理的因此,
π(
22
7
)= 2,π(π) = 2
π(e(电子)) = 1
.[1]

算法

有几种有效的算法可以计算
π(x个)
分为两类


该值在中可用PARI/GP公司作为“primepi(x)”和“primepi[x]in数学软件.

Dirichlet生成函数

这个Dirichlet生成函数素数计数函数为

哪里
第页
第个 首要的
b条()
是Dirichlet生成函数素数的特征函数(A010051型).

渐进行为

这个素数定理为我们提供了一种方法来获得更准确的估计值(就相对误差而言)
x个
[2]

自从

[3]
威尔逊原发性复发
W公司n个
(请参见A007097号),我们有
π(W公司n个) =W公司n个   − 1
,自
W公司n个
W公司n个   − 1
第个素数。我们可以将素数计数函数视为具体情况
π1(x个)
函数的
πk个(x个)
它统计了多达多少个数字
x个
k个
主要因素。根据素数定理,我们可以导出以下近似值(当
k个= 1
,整个第二个被乘数变为
1
)

替代定义

素数计算函数是求和函数素数的特征函数

哪里
n个#
素数阶乘属于
n个
[·]
艾弗森支架.

作为算术函数定义在实数,我们得到

我们也可以将其定义为

哪里
[·]
艾弗森支架,或作为

或者(以下是真的吗?)

具有
σ0(n个)
(
τ(n个)
,τ(n))成为除数功能,
σ1(n个)
(
σ(n个)
,西格玛(n))成为除数之和功能和
σk个(n个)
(除数函数)成为的总和k个第个除数的幂功能。

素数小于b条^n个

素数小于或等于
b条n个
给出了确定首要性属于
b条2n个
通过审判庭.

小于或等于的素数2^n个

A007053号素数
  ≤   2n个,n个  ≥   0
.
{0, 1, 2, 4, 6, 11, 18, 31, 54, 97, 172, 309, 564, 1028, 1900, 3512, 6542, 12251, 23000, 43390, 82025, 155611, 295947, 564163, 1077871, 2063689, 3957809, 7603553, 14630843, 28192750, 54400028, ...}

小于或等于的素数2^(2^n个)

A153450型素数
  ≤   22n个=PiPrime(A001146号),n个  ≥   0
.
{1, 2, 6, 54, 6542, 203280221, ...}
素数达到
22n个
从素数到
22n个   − 1,n个  ≥   1,
使用埃拉托西尼筛这给出了一个归纳算法,可以找到所有整数以内的素数(模空间和时间约束……)。这意味着所有奇数素数最终都是由唯一的偶数素数决定的,即2,最奇异的素数。。。素数小于或等于
22n个,n个  ≥   0,
其中每个子集都是由前面的子集精确确定的
{{2}, {2, 3}, {2, 3, 5, 7, 11, 13}, {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173,
179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251}, ...}

素数小于e(电子)^n个

A040014型素数
<e(电子)n个,n个  ≥   0
.
{0, 1, 4, 8, 16, 34, 79, 183, 429, 1019, 2466, 6048, 14912, 37128, 93117, 234855, 595341, 1516233, 3877186, 9950346, 25614562, 66124777, 171141897, 443963543, 1154106844, 3005936865, ...}

素数小于10^n个

A006880型素数
< 10n个,n个  ≥   0
.
{0, 4, 25, 168, 1229, 9592, 78498, 664579, 5761455, 50847534, 455052511, 4118054813, 37607912018, 346065536839, 3204941750802, 29844570422669, 279238341033925, 2623557157654233, ...}

另请参见

笔记

  1. π(x个)
    成为素数计数函数虽然
    π
    是常数圆周率,
    ϕ
    成为黄金比例.
  2. 数论,函数
    日志x个
    总是指自然对数,即底的对数
    e(电子)
    ,
    日志e(电子) x个
    ,
    e(电子)
    存在欧拉数需要在这里澄清的原因是,关于黎曼假设在Dan Rockmore之前发布的追踪黎曼假设,您很可能会看到此公式用“ln”而不是“log”表示。
  3. 曼弗雷德·施罗德,科学和通信中的数论:在密码学、物理学、数字信息、计算和自相似性中的应用,Springer(2009)第5版,第50页。