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黎曼猜想可以得出質(zhì)數(shù)公式嗎?

 昵稱32901809 2019-03-18

答:黎曼在《論小于給定數(shù)值的素數(shù)個數(shù)》的論文中,給出的是素數(shù)計數(shù)函數(shù)π(x),可以進(jìn)一步利用π(x)推導(dǎo)出素數(shù)公式,但是求解π(x)依賴于黎曼函數(shù)的非平凡零點。


在1859年,黎曼向柏林科學(xué)院提交了一份標(biāo)題為《論小于給定數(shù)值的素數(shù)個數(shù)》的論文,該論文僅僅只有八頁,卻讓接下來的數(shù)學(xué)家忙碌了一百多年。

黎曼在論文中引用了6個假設(shè),6個假設(shè)在黎曼的言語中,用了類似“顯而易見”等詞匯提出來,或者直接拿來用不給任何提示。


后來經(jīng)過幾十年的時間,其中五個“假設(shè)”被其他數(shù)學(xué)家證明為定理,只有最后一個“黎曼猜想”還未得到證明,而這個猜想,正關(guān)乎著素數(shù)的分布規(guī)律。

黎曼的論文中,以黎曼猜想為前提,黎曼得到了一個素數(shù)計數(shù)函數(shù)π(x):

π(x)表示“小于x的素數(shù)個數(shù)”;

試想,如果整數(shù)x為素數(shù),那么π(x+1)-π(x)的值就是“1”,如果x不是素數(shù),那么差值就是0;于是素數(shù)計數(shù)函數(shù)π(x),幾乎就相當(dāng)于素數(shù)分布函數(shù)了。


在黎曼的論文中,他還構(gòu)造了一個輔助函數(shù)J(x),函數(shù)J(x)是求解函數(shù)π(x)的關(guān)鍵,而函數(shù)J(x)當(dāng)中,黎曼函數(shù)的所有非平凡零點“ρ”,才是整個函數(shù)的核心部分。

根據(jù)黎曼的論文,函數(shù)π(x)和函數(shù)J(x)成立的前提,就是“黎曼函數(shù)的所有非平凡零點,均在直線x=1/2”,如果黎曼猜想不成立,那么以上素數(shù)計數(shù)函數(shù)π(x)也將不成立。

所以,黎曼猜想關(guān)系著素數(shù)的分布情況,素數(shù)分布到底有沒有規(guī)律可循,也是黎曼函數(shù)的非平凡零點決定的。


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