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    수학이 알고싶은 중고대딩들을 위한 수학 노트

소수정리

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • x 이하의 소수의 갯수 \pi(x) 에 대해, x 가 크면 \pi(x)\sim\frac{x}{\log x} 이다. 즉, \lim_{x \rightarrow \infty} \frac{\pi(x)\log(x)}{x} = 1 이 성립한다.
  • 가우스가 소수 표를 보다가 처음 발견
  • 복소함수론을 사용한 해석적 증명이 얻어짐
  • 후에 에르디시와 셀베르그에 의해 복소함수론을 사용하지 않는 초등적 증명(elementary proof)

 

 

 

동치명제
  • 다음은 소수정리와 동치이다

    \varphi(x)=\sum_{p\leq x}\log p \sim x

    (증명)

    \varphi(x)=\sum_{p\leq x}\log p \leq \sum_{p\leq x}\log x=\pi(x)\log x

    임의의 \epsilon>0에 대하여, 

    \varphi(x)\geq \sum_{x^{1-\epsilon}\leq p\leq x}\log p \geq \sum_{x^{1-\epsilon}\leq p\leq x}(1-\epsilon)\log x = (1-\epsilon)\log x\{\pi(x)+O(x^{1-\epsilon}\}

    따라서 \varphi(x)=\sum_{p\leq x}\log p \sim x 임을 가정하면, \pi(x)\sim\frac{x}{\log x} 를 얻는다. ■

 

 

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Last edited on 04/21/2012 16:02 by 피타고라스

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