Priemgetalstelling

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 4

Priemgetalstelling

Hallo,

Daarnet was ik iets aan het lezen over priemgetallen en de priemgetalstelling.

Plotseling stond er dat de functie pi(x), die het aantal priemgetallen onder een gegeven getal x geeft, benaderd kon worden door de functie f(x) = x/ln(x).

(zie wikipedia: Priemgetalstelling)

Nu staat daar plotseling dat men hieruit kan afleiden dat het n-de priemgetal kan benaderd worden door n*ln(n), wetende dat het aantal priemgetallen onder of gelijk aan x benaderd kan worden door x/ln(x).

Hoe komt men van het ene naar het andere ?

Alvast bedankt !

Berichten: 264

Re: Priemgetalstelling

Ok ik heb er even over nagedacht en denk dat ik 'm intuitief heb.

Noem het n-de priemgetal benaderd door die functie
\(n= \frac{x}{ln(x)} \Leftrightarrow n\ln(x) = x\)
(1)

De waarde van het n-de priemgetal is dus ongeveer x. De claim is dat
\(x = nln(n)\)
Subsitueer dit in (1):
\(n\ln(n\ln(n))=n[\ln(n) + \ln(\ln(n))] \approx n\ln(n)\)
Die dubbele log term is ontzettend klein, dus die verwaarlozen we en het gevraagde volgt. (neem bijv ln(ln(10^9)) = 3.03. Of met rekenregels de tweede term:
\(\ln(\ln(10^\alpha) = \ln(\alpha \ln(10)) = \ln(\alpha)+\ln\ln(10)\)
. Waar de eerste term
\(ln(10^\alpha) = \alpha \ln(10) \)
. Voor zeer grote alpha wordt het gedrag duidelijk bepaald door de eerste term

Het zou fijn zijn als iemand anders dit kan bevestigen/weerleggen.

Berichten: 4

Re: Priemgetalstelling

Axioma91 schreef: za 12 mei 2012, 23:24
Ok ik heb er even over nagedacht en denk dat ik 'm intuitief heb.

Noem het n-de priemgetal benaderd door die functie
\(n= \frac{x}{ln(x)} \Leftrightarrow n\ln(x) = x\)
(1)

De waarde van het n-de priemgetal is dus ongeveer x. De claim is dat
\(x = nln(n)\)
Subsitueer dit in (1):
\(n\ln(n\ln(n))=n[\ln(n) + \ln(\ln(n))] \approx n\ln(n)\)
Die dubbele log term is ontzettend klein, dus die verwaarlozen we en het gevraagde volgt. (neem bijv ln(ln(10^9)) = 3.03. Of met rekenregels de tweede term:
\(\ln(\ln(10^\alpha) = \ln(\alpha \ln(10)) = \ln(\alpha)+\ln\ln(10)\)
. Waar de eerste term
\(ln(10^\alpha) = \alpha \ln(10) \)
. Voor zeer grote alpha wordt het gedrag duidelijk bepaald door de eerste term

Het zou fijn zijn als iemand anders dit kan bevestigen/weerleggen.
Bedankt voor de reactie !

Het lijkt te kloppen. Ik zat inderdaad vast bij die tweede term, maar zoals je zegt is deze niet meer doorslaggevend t.o.v. de eerste voor grotere waarden van n.

Kan men het ook aantonen zonder dat de claim is gegeven ?

Berichten: 264

Re: Priemgetalstelling

Dr.No07 schreef: di 15 mei 2012, 13:05
Kan men het ook aantonen zonder dat de claim is gegeven ?
Je bedoelt een meer elementair bewijs? Je zou de priemgetalstelling kunnen bewijzen en daarmee deze stap rechtvaardigen. Het kan vast via andere paden, maar daar heb je waarschijnlijk lastige wiskunde voor nodig.

Reageer