作者chau (你……在怕什麽?)
看板NTUMath90
标题质数定理
时间Sun Feb 15 02:32:32 2004
我们知道当 x 趋於无穷时,π(x) 也趋於无穷,但是π(x),也就是不超过 x 的质
数个数大概有多大呢?它与 x 的大小有怎样的关系?这是一个很难的问题,也是一个很
重要的问题,是质数分布理论的中心问题。
高斯与勒让德(1752~1833)等人猜想π(x) 与 x/㏒x 大致相等(这里 ㏒x 是 x
的自然对数,即以 e 为底的对数,e=2.718281828459… 是一个重要的常数),换句话
说,
x
π(x) = ------- + R .......(1)
log x
R 称为余项,当 x 很大时,R 与「主项」 x/㏒x 相比是微不足道的。
(1) 称为质数定理,它的证明十分困难,在高斯等人提出上述猜想後,五十年内毫无
进展。首先打破僵局的是俄国的大数学家契贝谢夫(1821~1894),他在 1849 年与 1852
年发表的两篇文章中得到当 x 很大时,
x x
0.92129 ------- ≦ π(x) ≦ 1.10555 -------
log x log x
这个结果与 (1) 已很接近,可惜的是,虽然有不少人仿效他的工作,但契贝谢夫所用的
方法是不能导致问题的最终解决的。
1881 年,英国数学家西尔维斯特(1814~1897)发表了悲观的评论说,
「我们或许要等待世界上产生这样一个人,他的智慧与洞察力像契贝谢夫一样,证明
自己超人一等。」
当他说这段话时,他并不日道解决这个问题的数学家阿达玛等人已经诞生。他也没有
注意到在二十多年以前,也就是 1859 年,德国卓越的数学家黎曼已经在一篇文章中提供
了解决这个问题的钥匙。
1896 年,法国数学家阿达玛(1865~1963)与德‧拉‧瓦利普松(1866~1962)同时
、独立地证明了质数定理。他们的证明都利用了黎曼 1859 年的那篇论文中的思想,利用
了复变函数的理论。
又过了五十多年,挪威数学家塞尔贝格(1917~)与匈牙利数学家厄尔多斯(1913~
)在 1948 年找到了不利用复变函数理论的「初等证明」,可惜的是,这个「初等证明」
也十分的艰深。
(1) 中余项 R 的估计也是一个很难的问题,有不少人在研究它。
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「miss」是想。
也是错失的意思
「missyou」是想你。
同时,也是错失你。
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