■おかあさんのための数学教室(その80)

 最初の方の素数をいくつかあげると

  2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67

 隣り合った素数同士の最小間隔は1(2と3),最大間隔は6(53と59)である.それでは,

[Q]隣り合った素数同士の平均間隔は?

[A]{(3−2)+(5−3)+(7−5)+・・・+(67−61)/18=(67−2)/18=65/18=3.6111・・・

===================================

 20までの素数であれば,

  2,3,5,7,11,13,17,19

 平均間隔は

[A]{(3−2)+(5−3)+(7−5)+(11−7)+(13−11)+(17−13)+(19−17)}/7=(19−2)/7=17/7=2.4285・・・

 1000までの素数であれば,

  2,3,5,7,11,13,17,19,・・・,983,991,997

 平均間隔は

[A]{(3−2)+(5−3)+(7−5)+・・・+(991−983)+(997−991}/167=665/167=995/167=5.9580・・・

===================================

 隣り合った素数同士の平均間隔はどんどん広がっていき,Nまでの素数であれば,隣り合った素数同士の平均間隔dは,Nが無限大に近づくにつれて,

  d=ln(N)−1

に近づいていく.

===================================