為什麼前N個自然數的最小公倍數約等於e N

時間 2021-05-06 08:57:14

1樓:continuous

我給兩個不太嚴謹的證明吧.

一,

記前n個數的lcm為 如果知道素數定理,那麼:

二,

或者可以繞路先證明 的期望為e:

估計第n個數是素數p的正整數次冪的概率為:

(這好像不是很說得通?我只會用鏈式求導理解,但好像需要是利用了上個證明的結論)

.因為 ,可以估計第k個素數的值為

於是 所以最終得到

所以的期望為e.

2樓:三千弱水

這個問題等價於Josephus Problem[1],即估階[2]從上面的估階可以得到漂亮的副產物[3]

當,最精確的上下界[4]為

0 \\" eeimg="1"/>

3樓:TravorLZH

為了降低閱讀難度,本回答盡可能在不使用解析數論的知識點來推導。

現在設 則有:

再利用 ,得:

現在用π(x)表示不超過x的素數之數量,則π(n)-π(n-1)可以用來判別n是否為素數。於是:

由於最小的素數為2,所以π(1)=0。這意味著藍色部分可以被捨去。另一方面,利用對數函式的數分性質,我們得知:

再根據 ,我們可以將右側求和再次轉換,得:

其實這個式子可以直接用分部求和法秒解

現在根據素數定理 可知存在常數A使得 恆成立。這意味著:

代入(2)再除以N,得:

現在結合素數定理 ,我們就能通過取極限得到 。將該結果代入回(1),我們就得到結論:

取指數便能得知對於所有的 0" eeimg="1"/>均存在 0" eeimg="1"/>使得對於所有的 N_0" eeimg="1"/>總有:

4樓:

定義第一和第二切比雪夫函式

例如很明顯 (例如 )

現在只要估算 的大小,以下大致步驟(具體可參考普林斯頓出版的Gamma (豆瓣))

這裡 為素數計數函式,根據 代入可得

然後可以根據定義看出

其中 可匯出

前N個整數的最小公倍數有沒有近似公式?

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