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分析计算(pi(x))。 (英语) Zbl 1336.11078号

从课文中可以看出:计算函数\(\pi(x)\的精确值,该函数计算小于或等于\(x)的素数,自古以来就一直困扰着数学家。早期的方法包括枚举所有小于目标\(x\)的素数(例如,使用Eratosthenes的筛子),然后对它们进行计数。1870年E.梅塞尔[数学年鉴2,636–642(1870;JFM 02.0087.01号)]描述了一种组合方法,他最终用它来手动计算(π(10^9))[数学年鉴25,251-257(1884;JFM 17.0124.01号)](尽管不太准确)。该算法随后通过以下方式进行了改进D.H.莱默[《数学杂志》第三卷,第381-388页(1959年;Zbl 0086.26201号)],然后按J.C.拉加里亚斯,V.S.米勒A.M.奥德利兹科[数学计算.44,537-560(1985;Zbl 0564.10006号)]最近由德莱格利什先生J.里瓦特[数学计算.65,235–245(1996;Zbl 0869.11068号)]. 2007年,Oliveira e Silva使用该算法计算\(\pi(10^{23})\)。
素数定理规定所有方法都依赖于枚举素数的时间复杂度必须为\(\Omega(x\log^{-1}x\). 组合方法的最新体现实现了(O(x^{2/3})^{-2}x)\).
在他们1987年的论文中[J.Algorithms 8,173-191(1987;Zbl 0622.10027号)],J.C.拉加里亚斯A.M.奥德利兹科描述了一种分析算法具有(以一种形式)时间复杂性\(O(x^{1/2+\varepsilon})\)。2010年J.Büthe,J.弗兰克,A.乔斯特T.Kleinjung公司[一种实用的计算(pi(x)).Math.Comput.(即将出现)的分析方法]根据黎曼假设宣布了一个(π(10^{25})或有条件的值。他们的方法“与Lagarias和Odlyzko描述的方法类似,但使用了Weil显式公式而不是复杂的曲线积分”。本文描述了一种恢复到黎曼显式公式的实现,我们已经用它无条件地计算\(\pi(10^{24})\)。

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11年35 分析计算
2007年11月 算术函数的值;桌子

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素数<10^n。

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