liczby pierwsze

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
xxmikolajx
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 57
Rejestracja: 9 paź 2013, o 21:26
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 28 razy
Pomógł: 1 raz

liczby pierwsze

Post autor: xxmikolajx »

witam w tym poście chciałem wyjaśnić sobie kilka problemów dotyczących liczb pierwszych:

1. Czy jeżeli n-tą liczbę pierwszę przybliżymy za pomocą funkcji/ciągu \(\displaystyle{ f \left( x \right) =K \cdot \left( x+ \frac{1-e}{e} \right) \cdot \ln \left( x+ \frac{1-e}{e} \right)+C}\), gdzie w przybliżeniu \(\displaystyle{ K=2\gamma}\) (stała eulera/gamma) czyli w przybliżeniu \(\displaystyle{ 1.15}\), a \(\displaystyle{ C}\) przesuwa ten najniższy pkt wykresu na 2 (wzór na C na samym dole) to czy nie wyjaśnia to według was widocznego na pierwszy rzut oka schematu na spirali Ulama?

Kod: Zaznacz cały

http://wstaw.org/w/3oAP/


na zielono są zaznaczone (przez punkty, ale z powodu oddalenia zlały się w linię zieloną) kolejne liczby pierwsze, a czarną linią jest zaznaczona w/w funkcja.

i czy nie można za pomocą tej funkcji uzasadniać teorii dotyczących liczb pierwszych?

2. czy jeżeli utworzymy ciąg, który każdej liczbie n \(\displaystyle{ \in \NN}\) przyporządkuje różnicę kwadratów kolejnych liczb pierwszych - \(\displaystyle{ a _{n}=p_{n+1} ^{2}-p _{n} ^{2}}\), gdzie \(\displaystyle{ p _{n}}\) jest \(\displaystyle{ n}\)-tą liczbą pierwszą to czy te punkty będą w podobnym przybliżeniu zawsze leżeć na funkcji \(\displaystyle{ f \left( x \right) =DK \cdot \left( x+ \frac{1-e}{e} \right) \cdot \ln \left( x+ \frac{1-e}{e} \right)+C}\), gdzie D jest wyrazem z ciągu \(\displaystyle{ 4n}\) czyli \(\displaystyle{ D}\) może być równe \(\displaystyle{ 4,8,12,16, ...}\)



tutaj też się nasuwają hipotezy dotyczące różnic liczb pierwszych \(\displaystyle{ n}\)-tych potęg.

3. jeżeli przejdziecie do działu teoria liczb i liczby pierwsze na stronie [url]http://pl.wikipedia.org/wiki/Nierozwi%C4%85zane_problemy_w_matematyce[/url]
jest tam hipoteza brocarda
i pytanie czy nie dostatecznym dowodem tej hipotezy jest to że jeżeli znamy wzór na ilość liczb pierwszych w przedziale od \(\displaystyle{ 1-n}\) (dla dużych liczb dość dokładne przybliżenie)
\(\displaystyle{ \frac{n}{\ln \left( n \right) }}\) to czy jeżeli część liczb sprawdzimy najnormalniej sprawdzając każdą liczbę dostatecznie małą i wykażemy, że \(\displaystyle{ \frac{ \left( n+2 \right) ^{2} }{2\ln \left( n+2 \right) }-\frac{n}{\ln \left( n \right) } \ge 4}\) jest tam \(\displaystyle{ +2}\) ponieważ to najmniejsza różnica między dwoma liczbami pierwszymi (liczby bliźniacze) (gdy zamiast \(\displaystyle{ +2}\) damy liczbę \(\displaystyle{ x \ge 2}\) to tym łatwiej wykazać prawdziwość tego twierdzenia)

4. Czy w ten sam sposób nie można uzasadnić hipotezy Legendre'a, która również znajduje się na tej stronie?

5. Czy jeżeli postawię hipotezę, że \(\displaystyle{ p _{n} < p _{n+1} < 2p _{n}}\), która we wszystkich znanych mi przypadkach jest prawdziwa to czy nie można tego uzasadnić w taki prosty sposób (bez tego przybliżonego wzoru):

[url=http://wstaw.org/w/3oB8/][/url]

Jeżeli najpierw zmodyfikujemy definicję liczb pierwszych na równoważną definicję:
Liczba pierwsza to taka liczba, która nie ma dzielnika wśród poprzednich liczb pierwszych.

i teraz taki dowód
Jeżeli po lewej stronie wykresu mamy źródło wody (która przelewa się przez szczeliny (pierwszą szczeliną - liczbą pierwszą jest \(\displaystyle{ 2}\), tam co prawda narysowałem \(\displaystyle{ 1}\), ale to nie powinno mi utrudnić wyjaśniania)

i jeżeli na kolejnej liczbie pierwszej postawimy ścianę z szczelinami o wielkości 2 razy większej niż liczba pierwsza (dla \(\displaystyle{ 2}\) to \(\displaystyle{ 4}\), dla \(\displaystyle{ 3}\) to \(\displaystyle{ 6}\), dla \(\displaystyle{ 5}\) to \(\displaystyle{ 10}\) itd.), które odpowiadają kolejnym liczbom naturalnym to wszystkie liczby pierwsze mogą zatkać szczeliny których numer oznacza ich wielokrotność \(\displaystyle{ 2}\) może zatkać \(\displaystyle{ 4, 6, 8}\) itd. \(\displaystyle{ 3}\) może zatkać \(\displaystyle{ 6, 9}\) itd.) i jeżeli te liczby będą potrafiły zatkać w 100% (wtedy dowolnie większą ścianę poprzednie liczby pierwsze też potrafiłyby zatkać ścianę to woda(woda ma tę właściwość, że przelewa się przy najniższej szczelinie) się nie przeleje i oznaczało by to, że liczb pierwszych jest skończona ilość(co jak udowodnił euklides byłoby sprzeczne).
I czy taki dowód jest logicznie poprawny? :)

Resztę teorii z którymi mam wątpliwości/niedostateczną wiedzę mam zamiar napisać kiedyś w innym poście.

Jak coś tu jest niejasno/niezrozumiale napisane to proszę podzielcie się w komentarzach.
Co do pytań skąd brałem wzory/wykresy/dowód to poza wzorem \(\displaystyle{ \frac{n}{\ln \left( n \right) }}\) jestem ich autorem.

edit: zapomniałem o \(\displaystyle{ C}\) we wzorach (obrazki uwzględniają \(\displaystyle{ C}\))
\(\displaystyle{ C=2-K\cdot \left( \frac{1}{e} \right) \cdot\ln \left( \frac{1}{e} \right)}\)
Ostatnio zmieniony 28 maja 2015, o 19:19 przez xxmikolajx, łącznie zmieniany 3 razy.
Awatar użytkownika
musialmi
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3466
Rejestracja: 3 sty 2014, o 13:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: PWr ocław
Podziękował: 382 razy
Pomógł: 434 razy

liczby pierwsze

Post autor: musialmi »

xxmikolajx pisze: 5. Czy jeżeli postawię hipotezę, że \(\displaystyle{ p _{n} < p _{n+1} < 2p _{n}}\), która we wszystkich znanych mi przypadkach jest prawdziwa
(Jest ci prawdziwa we wszystkich znanych ci przypadkach, bo jest po prostu prawdziwa - nazywa się twierdzeniem Czebyszewa i mówi na dodatek o czymś trochę mocniejszym ... Czebyszewa )
xxmikolajx
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 57
Rejestracja: 9 paź 2013, o 21:26
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 28 razy
Pomógł: 1 raz

liczby pierwsze

Post autor: xxmikolajx »

Dzięki musialmi, że powiedziałeś o tym twierdzeniu, dobrze wiedzieć, że pracowałem bez sensu

Zależy mi też na odpowiedzi na pytania z pierwszego pkt.

Dla zainteresowanych tutaj link do tabeli/wykresu na którym można posprawdzać w/w wzory:

Kod: Zaznacz cały

https://www.desmos.com/calculator/shna01mptz


-- 31 maja 2015, o 14:59 --

co do tego wzoru \(\displaystyle{ f \left( x \right) =K \cdot \left( x+ \frac{1-e}{e} \right) \cdot \ln \left( x+ \frac{1-e}{e} \right)+C}\) dla \(\displaystyle{ K=1.1209}\). (mogę też ograniczyć dwoma wykresami występowanie kolejnych liczb pierszych) Czy z matematycznego pkt widzenia, można za pomocą tego wzoru dowodzić bardziej ogólnych właściwości liczb pierszych? np. \(\displaystyle{ p _{n} < p _{n+1} < 2p _{n}}\)-- 31 maja 2015, o 15:09 --dla \(\displaystyle{ K=1.120908}\) dla \(\displaystyle{ n \in \left\{ 999990, 999991, 999992\right\}}\) różnica wartości funkcji, od odpowiadającej w tym miejscu liczby pierwszej różni się kolejno o niecałe \(\displaystyle{ 5,3,2}\)
ODPOWIEDZ