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素数と合成数なら、合成数の方が多いことのオイラー積を用いた証明(素数定理と結果が一致する)

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私はオイラー積から合成数が素数より多い数存在することを証明しました。 まず私独自の定義をします。オイラー積の一つの項の形のものを複数掛けるものを拡張オイラー積と定義します。(以下拡張積と呼ぶ)

オイラー積と、合成数の拡張積を掛けて、2の項である所の$4/3$の逆数を掛けると、奇数の拡張積になります。
これは$4/π$です。オイラー積と奇数の拡張積の値は判明したので、合成数の拡張積が求まります。

するとそれに$2, 3, 5, 7$の拡張積の項を掛けたものを作り、オイラー積と比較することで合成数と素数のどちらが多いか分かります。
結果は合成数の拡張積の方が2.030883……
オイラー積は
1.644934……で合成数の拡張積の方が大きく、合成数は素数より多いことが分かりました。■

式で書くと
$2^2/(2^2-1)*3^2/(3^2-1)*5^2/(5^2-1) \cdots =C=π^2/6≒1.64493407$
これがオイラー積C

$3^2/(3^2-1)*5^2/(5^2-1)*7^2/(7^2-1) \cdots $
これがオイラー積と同じ式に1以外の奇数を代入して積を取った拡張積P
拡張積の一つの項
$x^2/(x^2-1)$$f(x)$とすると

$P$$f(2)=2^2/(2^2-1)=4/3$を掛けて、$A=(f(2)P)/C$とすると
$A=f(9)*f(15)* \cdots $という合成数の拡張積になる。
$A=4/π≒1.27323954555$
$A*f(2)*f(3)*f(5)*f(7) =44100/27648A =2.03088338841……$
$C=π^2/6=1.64493406684……$

よって、合成数は素数より多い。■

投稿日:2023418
更新日:2023129

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