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목차
소수 (Prime number)
관련된 성질들
따로 항목이 있는 주제들
토론
소수 (Prime number)
관련된 성질들
유클리드의 정리 (
Euclid's theorem
)
소수의 갯수는 무한히 많다
소수정리 (
Prime number theorem
)
n이하의 소수의 개수는 대략 n/ln(n)개이다. 바꿔쓰면, n번째 소수의 값은 대략 n*ln(n)이다
실제 백만(10^6) 이하 소수의 개수는 약 8만개. 10억(10^9) 이하 소수의 갯수는 약 5천만개. (
링크
)
n번째 소수 p_n의 더 타이트한 upper/lower bound는 n(log(nlogn)-1) < p_n < nlog(nlogn) 이다
https://en.wikipedia.org/wiki/Prime-counting_function#Inequalities
메르텐스의 제 2정리 (
Mertens' theorems
)
n이하 소수들의 역수의 합은 O(lnln(n))
n이하 자연수의 소인수의 개수의 평균은 O(logn)
소수 간극 (
Prime gap
) - 연속된 두 소수의 차
이론상 상한은 없지만, 2^64 이하 범위에서는 소수 간극이 1550 이하이다. 2^32 이하 범위에서는 464 이하.
이로부터 n에서 가장 가까운 소수를 찾기 위해서는, 그냥 최대 O(464)개의 수에 대해서 소수여부를 확인하면 된다는 것을 알수 있다.
베르트랑 공준 (
Bertrand's postulate
)
임의의 정수 n>2 에 대해서 n<p<2n 인 소수 p가 존재한다
PS 범위에서는 위의 소수 간극을 이용해서 'n<p<n+1550 인 소수 p가 존재한다' 로 범위를 잡는게 더 유용해서 별로 쓸일이 없을듯.
골드바흐의 추측 (
Goldbach's conjecture
)
2보다 큰 모든 짝수는 2개의 소수의 합으로 표현할 수 있다.
꼭 이것뿐 아니라, 아직까지 '무슨무슨 추측'으로 남아있는 내용들은 이미 어마어마하게 큰 수까지 다 돌려봤지만 그 안에서는 반례를 못찾았다는 의미이다. 그러니까 PS범위에서는 그냥 다 참이라고 생각하면 된다.
디리클레 등차수열 정리 (
Dirichlet's theorem on arithmetic progressions
첫 수와 항들의 차가 서로소인 등차수열에 무한히 많은 소수들이 포함되어 있다
여기저기에서 가끔 언급되기는 하는데 (이 정리 이름이 제목인 문제도 있고..), 근데 진짜로 이것을 이용해서 접근 또는 증명해야하는 문제는 아직 본적이 없다.
따로 항목이 있는 주제들
소수 목록 구하기
소수 판별 (Primality Test)
소인수분해 (Prime Factorization)
소수의 개수 구하기