■オイラーの素数生成公式とラビノヴィッチの定理(その24)
オイラーの公式x^2+x+41のxをx−1に変換すればx^2−x+41,x−40に変換すればx^2−79x+1601が与えられます.x^2−x+c型では,逆に,ほとんど素数にならない式も見つけられています.
十分大きい値xに対して,素数密度は0に近づきますから,cの大きさを制限しなければこの問題は無意味になります.そこで,1万以下のxに限定しますが,x^2−x+c型ではc=219525のとき,すなわち,
f(x)=x^2−x+219525
の素数密度は2.33%だそうです.
素数定理
π(x)〜x/logx (x→∞)
より,1万以下のxに対しての素数密度はおよそ
1/log10^4=10.86%
ですから,x^2−x+219525が素数になりにくいことがおわかりいただけるでしょう.
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【補】素数定理
π(x)〜x/logx (x→∞)
はxを超えない素数の個数π(x)を与える近似的な公式であって,xに近い2つの連続した素数間の平均距離はおよそlogx,あるいは,ランダムにとった整数xが素数である確率がおよそ1/logxだといってもよいでしょう.
また,n番目の素数pnについての漸近評価
pn〜nlogn
とも等価です.これをもっと精密に評価すると
pn=n(logn+loglogn−1)+o(nloglogn/logn)
になります.
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