质数的孤独
素数是指正整数中大于1且只能被1和自身整除的数,如2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,……。只有一个质数2是偶数,其余的质数都是奇数。
小于100的质数有26个,小于1000的质数的孤独
素数是指正整数中大于1且只能被1和自身整除的数,如2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,……。只有一个质数2是偶数,其余的质数都是奇数。
小于100的质数有26个,小于1000的质数有168个,小于1000000的质数有78498个。
从整体上看,质数是一种无序的数,它在正整数列中出现是随机的,杂乱的,没有规律的。也许有人觉得质数的不规那么性只出如今最初,渐渐地就会稳定下来。但事实并非如此,情况只会随着正整数的增大而更糟。
正整数列开头部分,质数分布得比后面的要稠密得多;越和1间隔 得远,质数分布的就越稀少。从1到10之间有4个质数,90到100之间只有一个质数97;1到100之间有25个质数, 901和1000之间只有14个质数。在任意一组100个正整数中,质数的数目看来是下降的。100万正整数的最后一个百数段(就是从999 901到1 000 000)中有8个质数, 10 000亿正整数中的最后一个百数段中只有4个质数(它们是999 999 999 937,999 999 999 959,999 999 999 961,999 999 999 989).随着正整数的数值范围的扩大,质数的个数相对减少了。
假设在一张大的质数表(如今被广泛应用的质数表是数学家莱默在1909年完成的,其中给出了10000000以内的质数共计664 580个)中往后看,质数分布就更稀少了。我们可以证明:有这样一个数字间隔存在,这个间隔中的100个连续的数,全都不是质数。随着正整数数值的增加,素数的分布变得越来越稀疏。
质数最后会稀疏到没有吗?不会。自然界中有无穷多个素数,素数是永远不会彻底消失的。早在2300多年前,古希腊数学家欧几里德就已经证明了质数有无穷多个。1848年,数学家契比雪夫证明了著名的伯特兰猜测:在任意正整数x和2x之间至少存在一个质数。
1000位的质数中最小的是 。目前的最大的质数是 ,这个拥有4053946位的梅森质数(全部梅森质数中的第39个)是一个叫卡梅隆的加拿大青年发现的。
在正整数的无穷序列中,质数处于自己的位置上,和其他所有数字一样,被前后两个数字挤着,但它们彼此间的间隔 却比其他数字更远一步。它们是多疑而又孤独的数字。在质数当中还有一些更加特别的成员,数学家称之为“孪生质数”。孪生质数是是离得很近的一对质数,它们的值相差2(这是两个质数所能允许的最近间隔 ,因为P和P+1不能同为质数,其中必有一个能被2整除)。假设连续的两个奇数都是质数, 3 和5,5和7,11和13,17和19,29和31,41和43,59和61;71和73,……。
质数,当数值逐渐扩大,它们将分隔得越来越远。孪生质数尽管靠得很近,几乎彼此相邻,但却永远无法靠近,因为总是有一个偶数挡在它们中间。换句话说,一对孪生质数,孤独而失落,虽然接近,却不能真正触到对方。
假设你有耐心地在质数表中一个一个数下去,就会发现孪生质数会越来
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