买100股与1000股区别,股票100股变成158股是怎么回事

  

  用最简单的方式解释黎曼猜想(一),理解素数定理   

  

  要理解黎曼猜想,首先要理解素数定理(素数定理)。在数学中,素数定理(PNT)描述了正整数中素数的渐近分布。通过精确量化素数的比率,形成了一个直观的观点:数字越大,素数越不常见。这个定理是雅克阿达玛等人在1896年用黎曼函数(函数)证明的。   

  

  小于给定数的质数有多少个?   

  

  取一个正整数。我以28为例。到底是什么可以划分呢?答案是:1,2,4,7,14,28。这些是28的因素。假设28有六个因素。不难得到,每个数都有1和它本身作为因子,1和它本身以外的因子称为真因子。比如28的真因数是2,4,7,14。而29没有真因子。质数是没有真因数的正整数。   

  

  以下是从1到1000的质数:   

  

  用最简单的方式解释黎曼猜想(一),理解素数定理   

  

  如你所见,总共有168个。如果你仔细看这个质数列表,你会发现它们出现的频率越来越低。1到100之间有25个质数;41到500之间的有17个;从01到1000只有14个。在任何100个整数的区间内,素数的个数似乎都在减少。如果我们列出所有小于100万的质数,你会看到最后100个整数中只有8个质数(即从999901到100万)。如果继续扩大到1万亿,那么最后100个整数只有4个素数(它们是:999,999,999,937;999,999,999,959;99,999,999,961和999,999,999,989)。   

  

  质数有多少个?   

  

  问题自然就产生了。如果继续下去,会不会最终达到一个点,超过这个点就没有质数了,然后就会出现一个最大质数?   

  

  欧几里得在公元前300年左右找到了这个问题的答案。没有最大素数。不管你找到多大的质数,你总能找到更大的质数。证明“素数有无穷多个”的方法有很多,网上可以查到,这里不给出。   

  

  接下来,数学家们自然很好奇:我们能确定质数的(增长)规律(分布)吗?,有25个小于100的质数,小于1000的质数是168(而不是250   

),质数不是均匀分布的,而是越来越“稀薄”。但为什么是168年?为什么不是158或178,或其他数字?有没有一个规则,一个公式,告诉我小于给定整数的质数有多少个?

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  • 表1,素数计数函数

像上表这样的两列是一种函数的表示。

“函数”是数学中最重要的概念之一。函数的主要思想是,根据某种固定的规则或过程,某个数字(右边一列中的数字)取决于另一个数字(左边一列中的数字)。在上表中,规则是:“数到左边一列的数字为止,共有多少个素数。”

另一种说法是:函数是一种转化方式(数学家说“映射”),即把一个数字变成另一个数字。上表中的函数将数字1000转化为数字168――同样,通过某种确定的规则。

重要的函数都是有名称的,上表表示的函数是“素数计数函数”,符号为 π (N)。这里的π是欧拉首先使用的,与圆周率毫无关系。

所以π (N)被定义为到N为止的质数的个数。回到我们的主要问题:是否有一些规则,一些简洁的公式,可以让我们计算出π(N)?

下面我们用N/π(N),得到下表:

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  • 表2

仔细表2:右边一列,似乎是一个以7为“公差”的等差数列。这可能不会让你觉得很奇妙,但当一个数学家看到这样的表时,他的脑海中就会闪现出一个特别的词。让我解释一下。

有一类函数在数学中非常重要,那就是指数函数。你很可能对他们有所了解。“指数”这个词已经从数学中“跑到”了日常语言中。我们都希望我们的财富呈指数增长,也就是说,越来越快。

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  • 表3,指数函数的一个例子。

表三是一个指数函数,自变量通过“加法”增加,函数值则以“乘法”增加。在众多指数函数中,数学家最喜欢的一个可能是:

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  • 表4

我不能在不涉及微积分的情况下解释e的重要性,但我的目的是用最简单的方式来解释黎曼猜想。因此,我只能告诉你e是一个非常非常重要的数字,没有其他指数函数能比得上这个函数。

相反的情况呢?假设有这么一个函数,它的规则是:当参数(自变量)通过乘法增加时,函数值通过加法增加,这是什么函数呢?

这里我们已经进入了逆函数的领域。数学家们非常热衷于求逆――把它们颠倒过来。如果y是8乘以x,x怎么用y表示?除法是乘法的逆运算。一种叫作“平方”的运算,就是把一个数和自己相乘,它的逆运算是什么?如果y = x^2,用y表示,x等于多少?它是y的平方根。如果你懂一点微积分,你就会知道有一个过程叫作“微分”,你可以用它来把一个函数f转换成另一个函数g,它会告诉你f在任意参数下的瞬时变化率。

在与黎曼假设相关的数学中,对数函数无处不在。我在后面的文章详细介绍。现在,你只要知道它是一个非常重要的函数,并且如果y = e^x,则x = logy。

我将直接切入正题,向你们展示对数函数。当将函数表示为表格的形式时,我可以选择参数和小数点的位数。

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  • 表5,对数函数

下面的表述似乎是合理的:N / π (N)接近于log N;N越大,越接近。以一般的代数规则表述是:

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当然,我还没有证明这个(结论),我只是说它是可能的。这是一个非常重要的结论,被称为“素数定理(the Prime Number Theorem,PNT)”

最后是PNT的两个结果,假设它是真的。

  • N是素数的概率是:
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  • 第n个素数是:
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接下来,我们将继续深入……

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