3*5/3.8*7/5.8*11/9.8*13/11.8*......*P/(P-1.2)-1=M
P是梅森數的指數,M是P以下的梅森素數的個(gè)數。
以下是計算的數值與實(shí)際數的情況:
指數5,計算2.947,實(shí)際3 ,誤差0.053;
指數7,計算3.764,實(shí)際4 ,誤差 0.236;
指數13,計算4.891,實(shí)際5,誤差0.109;
指數17,計算5.339,實(shí)際6,誤差0.661;
指數19,計算5.766,實(shí)際7,誤差1.234;
指數31,計算6.746,實(shí)際8,誤差1.254;
指數61,計算8.445,實(shí)際9,誤差0.555;
指數89,計算9.201,實(shí)際10,誤差0.799;
指數107,計算9.697,實(shí)際11,誤差1.303;
指數127,計算10.036 ,實(shí)際12,誤差1.964;
指數521,計算13.818,實(shí)際13,誤差-0.818;
指數607,計算14.259,實(shí)際14,誤差-0.259;
指數1279,計算16.306,實(shí)際15,誤差-1.306;
指數2203,計算17.573,實(shí)際16,誤差-1.573;
指數2281,計算17.941,實(shí)際17,誤差-0.941;
這個(gè)公式是根據梅森素數的分布規律得出的。萬(wàn)數1為首,1被除外了,所以要減去1。在不考慮重疊問(wèn)題,應該P減1就可以了,這里已考慮重疊問(wèn)題,所以就P減1.2.在梅森數的指數漸漸增大,1.2是否合適,還要等實(shí)際檢驗。
所有的奇素數都是準梅森數(2^N-1)的因 子數,則梅森合數的因子數是只有素數中的一部份。 在2^N-1的數列中,一個(gè)素數作為素因子第一次出現在指數N的數中,這個(gè)素數作為因子數在2^N-1數列中就以N為周期出現。在這種數列中指數是偶數的都等于3乘以四倍金字塔數。
在2^N-1數列中,指數大于6的,除梅森素數外,都有新增一個(gè)或一個(gè)以上的素數為因子數,新增的因子數減1能被這個(gè)指數整除。
一個(gè)梅森合數的因子數只有唯一一次出現在一個(gè)梅森合數中。
一個(gè)是梅森素數的素數,它永遠不是梅森合數的因子數。
一個(gè)是前面的梅森合數的因子數的素數,它永遠不會(huì )是后面的梅森合數的因子數。
所有梅森合數的因子數減1都能被這個(gè)梅森合數的指數整除,商是偶數。
一個(gè)素數在不是梅森合數的準梅森數中第一次以因子數出現,這個(gè)素數減1能被這個(gè)準梅森數的指數整除,商不一定是偶數。
梅森素數都在[4^(1-1)+4^(2-1)+4^(3-1)+......+4^(n-1)]*6+1數列中,括符里種數暫叫四倍金字塔數。
凡是一個(gè)素數是四倍金字塔數的因子數,以后就不是梅森合數的因子數。
在4^(1-1)+4^(2-1)+4^(3-1)+......+4^(n-1)數列中的數,有不等于6NM+-(N+M)的數乘以6加上1都是梅森素數。
在2^P-1平方根以下的素數都以素因子在以前準梅森數中出現了,那這個(gè)梅森數必是梅森素數。但它的逆定理是不成立的。如果還沒(méi)有出現在以前的準梅森數中的素數,它也不定是梅森合數的因子數。
梅森合數的因子數都是8N+1和8N-1形的素數。
試證梅森素數
在指數n是無(wú)限多的2^n-1數列中梅森數和梅森素數只占其中的很少比例。
根據費馬小定理,每一個(gè)奇素數都會(huì )以數因子出現在2^n-1數列中,只不過(guò)有些提前出現,有些最后出現。只有梅森素數是最早出現在這個(gè)數列中的。其他有素數都不會(huì )最早出現,最遲出現的素數是在本數減1的數中,也就是費馬小定理的地方。 每一個(gè)奇素數都十分有規律作為因子數出現在2^n-1數列中,一個(gè)素數第一次出現在2^n-1數中(包括梅森素數),這個(gè)素數就以n為周期反復出現在2^n-1數列中,如3第一次出現在n=2中,指數能被2整除的都有3的因子數;7第一次出現在n=3,指數能被3整除的都有7的因子數;5第一次出現在n=4中,指數能被4整除都有5的因子數。一個(gè)素數出現在2^n-1數列n中,不管n是素數不是素數,只要用小于n的全部奇素數去篩,指數n都在其中。如果是合數與前面的素數是重疊的,所以不用重篩了。
要篩完2^n-1數列中所有數因子,必需用少于或等于2^n-1平方根以?xún)鹊乃兴財等ズY,這樣剩下沒(méi)有篩的就是梅森素數了。
2^n-1的數列是無(wú)限多的,無(wú)限多的自然數任你篩多少次的幾分之一,永遠是無(wú)限多的。所以梅森素數是無(wú)限多的。 梅森素數的篩法
根據費馬小定理,每一個(gè)奇素數都會(huì )以素因子的身份出現在2^n-1數列中,只不過(guò)有些出現早,有些出現遲。
每一個(gè)奇素數第一次出現在2^n-1數列指數n的數中,這個(gè)n就是這個(gè)素數的對應數,它就以n為周期反復出現。
已經(jīng)知道梅森素數都出現在梅森數中。只要篩去梅森數中的梅森合數,剩下就是梅森素數。
將梅森數列展開(kāi),從3的對應數2開(kāi)始,2點(diǎn)一點(diǎn);5的對應數是4,4是合數,就不用操作;7的對應數是3,在3點(diǎn)一點(diǎn);11的對應數是10,是合數,不用操作;13的對應數是12,12是合數,不用操作;這樣一直點(diǎn)下去,點(diǎn)到梅森數的指數以前的數都能篩凈。凡是一個(gè)梅森數點(diǎn)上兩次和兩次以上的都給劃去,剩下就是只有點(diǎn)一次的梅森數了,這些梅森數全是梅森素數。
這個(gè)篩法在素數很大時(shí)找它的對應數有點(diǎn)困難。