3*5/3.8*7/5.8*11/9.8*13/11.8*......*P/(P-1.2)-1=M
P是梅森數(shù)的指數(shù),M是P以下的梅森素數(shù)的個數(shù)。
以下是計算的數(shù)值與實際數(shù)的情況:
指數(shù)5,計算2.947,實際3 ,誤差0.053;
指數(shù)7,計算3.764,實際4 ,誤差 0.236;
指數(shù)13,計算4.891,實際5,誤差0.109;
指數(shù)17,計算5.339,實際6,誤差0.661;
指數(shù)19,計算5.766,實際7,誤差1.234;
指數(shù)31,計算6.746,實際8,誤差1.254;
指數(shù)61,計算8.445,實際9,誤差0.555;
指數(shù)89,計算9.201,實際10,誤差0.799;
指數(shù)107,計算9.697,實際11,誤差1.303;
指數(shù)127,計算10.036 ,實際12,誤差1.964;
指數(shù)521,計算13.818,實際13,誤差-0.818;
指數(shù)607,計算14.259,實際14,誤差-0.259;
指數(shù)1279,計算16.306,實際15,誤差-1.306;
指數(shù)2203,計算17.573,實際16,誤差-1.573;
指數(shù)2281,計算17.941,實際17,誤差-0.941;
這個公式是根據(jù)梅森素數(shù)的分布規(guī)律得出的。萬數(shù)1為首,1被除外了,所以要減去1。在不考慮重疊問題,應(yīng)該P減1就可以了,這里已考慮重疊問題,所以就P減1.2.在梅森數(shù)的指數(shù)漸漸增大,1.2是否合適,還要等實際檢驗。
在2^N-1的數(shù)列中,一個素數(shù)作為素因子第一次出現(xiàn)在指數(shù)N的數(shù)中,這個素數(shù)作為因子數(shù)在2^N-1數(shù)列中就以N為周期出現(xiàn)。在這種數(shù)列中指數(shù)是偶數(shù)的都等于3乘以四倍金字塔數(shù)。
在2^N-1數(shù)列中,指數(shù)大于6的,除梅森素數(shù)外,都有新增一個或一個以上的素數(shù)為因子數(shù),新增的因子數(shù)減1能被這個指數(shù)整除。
一個梅森合數(shù)的因子數(shù)只有唯一一次出現(xiàn)在一個梅森合數(shù)中。
一個是梅森素數(shù)的素數(shù),它永遠不是梅森合數(shù)的因子數(shù)。
一個是前面的梅森合數(shù)的因子數(shù)的素數(shù),它永遠不會是后面的梅森合數(shù)的因子數(shù)。
所有梅森合數(shù)的因子數(shù)減1都能被這個梅森合數(shù)的指數(shù)整除,商是偶數(shù)。
一個素數(shù)在不是梅森合數(shù)的準梅森數(shù)中第一次以因子數(shù)出現(xiàn),這個素數(shù)減1能被這個準梅森數(shù)的指數(shù)整除,商不一定是偶數(shù)。
梅森素數(shù)都在[4^(1-1)+4^(2-1)+4^(3-1)+......+4^(n-1)]*6+1數(shù)列中,括符里種數(shù)暫叫四倍金字塔數(shù)。
凡是一個素數(shù)是四倍金字塔數(shù)的因子數(shù),以后就不是梅森合數(shù)的因子數(shù)。
在4^(1-1)+4^(2-1)+4^(3-1)+......+4^(n-1)數(shù)列中的數(shù),有不等于6NM+-(N+M)的數(shù)乘以6加上1都是梅森素數(shù)。
在2^P-1平方根以下的素數(shù)都以素因子在以前準梅森數(shù)中出現(xiàn)了,那這個梅森數(shù)必是梅森素數(shù)。但它的逆定理是不成立的。如果還沒有出現(xiàn)在以前的準梅森數(shù)中的素數(shù),它也不定是梅森合數(shù)的因子數(shù)。
梅森合數(shù)的因子數(shù)都是8N+1和8N-1形的素數(shù)。
試證梅森素數(shù)
在指數(shù)n是無限多的2^n-1數(shù)列中梅森數(shù)和梅森素數(shù)只占其中的很少比例。
根據(jù)費馬小定理,每一個奇素數(shù)都會以數(shù)因子出現(xiàn)在2^n-1數(shù)列中,只不過有些提前出現(xiàn),有些最后出現(xiàn)。只有梅森素數(shù)是最早出現(xiàn)在這個數(shù)列中的。其他有素數(shù)都不會最早出現(xiàn),最遲出現(xiàn)的素數(shù)是在本數(shù)減1的數(shù)中,也就是費馬小定理的地方。 每一個奇素數(shù)都十分有規(guī)律作為因子數(shù)出現(xiàn)在2^n-1數(shù)列中,一個素數(shù)第一次出現(xiàn)在2^n-1數(shù)中(包括梅森素數(shù)),這個素數(shù)就以n為周期反復(fù)出現(xiàn)在2^n-1數(shù)列中,如3第一次出現(xiàn)在n=2中,指數(shù)能被2整除的都有3的因子數(shù);7第一次出現(xiàn)在n=3,指數(shù)能被3整除的都有7的因子數(shù);5第一次出現(xiàn)在n=4中,指數(shù)能被4整除都有5的因子數(shù)。一個素數(shù)出現(xiàn)在2^n-1數(shù)列n中,不管n是素數(shù)不是素數(shù),只要用小于n的全部奇素數(shù)去篩,指數(shù)n都在其中。如果是合數(shù)與前面的素數(shù)是重疊的,所以不用重篩了。
要篩完2^n-1數(shù)列中所有數(shù)因子,必需用少于或等于2^n-1平方根以內(nèi)的所有素數(shù)去篩,這樣剩下沒有篩的就是梅森素數(shù)了。
2^n-1的數(shù)列是無限多的,無限多的自然數(shù)任你篩多少次的幾分之一,永遠是無限多的。所以梅森素數(shù)是無限多的。 梅森素數(shù)的篩法
根據(jù)費馬小定理,每一個奇素數(shù)都會以素因子的身份出現(xiàn)在2^n-1數(shù)列中,只不過有些出現(xiàn)早,有些出現(xiàn)遲。
每一個奇素數(shù)第一次出現(xiàn)在2^n-1數(shù)列指數(shù)n的數(shù)中,這個n就是這個素數(shù)的對應(yīng)數(shù),它就以n為周期反復(fù)出現(xiàn)。
已經(jīng)知道梅森素數(shù)都出現(xiàn)在梅森數(shù)中。只要篩去梅森數(shù)中的梅森合數(shù),剩下就是梅森素數(shù)。
將梅森數(shù)列展開,從3的對應(yīng)數(shù)2開始,2點一點;5的對應(yīng)數(shù)是4,4是合數(shù),就不用操作;7的對應(yīng)數(shù)是3,在3點一點;11的對應(yīng)數(shù)是10,是合數(shù),不用操作;13的對應(yīng)數(shù)是12,12是合數(shù),不用操作;這樣一直點下去,點到梅森數(shù)的指數(shù)以前的數(shù)都能篩凈。凡是一個梅森數(shù)點上兩次和兩次以上的都給劃去,剩下就是只有點一次的梅森數(shù)了,這些梅森數(shù)全是梅森素數(shù)。
這個篩法在素數(shù)很大時找它的對應(yīng)數(shù)有點困難。