Lewati ke konten utama

Apa itu Teorema Bilangan Prima?

π(n) ~ n / ln(n)
π(n): jumlah bilangan prima hingga n. Dibuktikan oleh Hadamard dan de la Vallée Poussin, 1896.

Tuliskan π(n) untuk banyaknya bilangan prima hingga n. Teorema Bilangan Prima menyatakan bahwa π(n) tumbuh seperti n/ln(n). Saat n makin besar, kira-kira 1 dari setiap ln(n) bilangan di sekitar n adalah prima. Di sekitar satu juta, kira-kira 1 dari 14 bilangan adalah prima. Di sekitar satu miliar, kira-kira 1 dari 21.

π(n): prime counting function versus n/ln(n) approximation
191725π(n) (exact)n/ln(n)23567100nAnzahl

π(n) counts the primes up to n (blue staircase). The Prime Number Theorem says π(n) ~ n/ln(n) – the ratio → 1 as n → ∞. The logarithmic integral Li(n) is even closer.

Gauss menduga hasil ini sekitar tahun 1800 setelah mempelajari tabel bilangan prima. Teorema ini dibuktikan secara independen pada 1896 oleh Jacques Hadamard dan Charles-Jean de la Vallée Poussin, keduanya menggunakan fungsi zeta Riemann dan analisis kompleks. Bukti yang benar-benar elementer, tanpa analisis kompleks, ditemukan secara independen oleh Selberg dan Erdős pada 1948.

How thin do primes become?
Table showing density of primes at various scales
Bis nPrimzahlen π(n)Dichte ≈ 1/ln(n)
1 0001681 von 7
1 000 00078 4981 von 14
10⁹50 847 5341 von 21
10¹²37 607 912 0181 von 28

Hipotesis Riemann akan memberi batas galat yang paling tajam: |π(n) - Li(n)| ≤ √n · ln(n) / (8π). Tanpanya, kita hanya tahu bahwa galatnya adalah o(n/ln(n)). Itulah sebabnya Hipotesis Riemann dianggap masalah terbuka terpenting dalam matematika: ia akan memberi tahu kita seberapa dapat diprediksinya celah antarprima.

Integral logaritmik Li(n)

Aproksimasi yang lebih akurat untuk π(n) daripada n/ln(n) adalah integral logaritmik Li(n) = integral dari 2 hingga n atas dt/ln(t). Gauss lebih menyukai bentuk ini. Untuk n = 1.000.000: n/ln(n) memberi 72.382, sedangkan Li(n) memberi 78.628, dibanding jumlah tepat 78.498. Galat Li(n) jauh lebih kecil. Hipotesis Riemann akan membatasi galat ini secara tepat sebesar sqrt(n) * ln(n).

Topik terkait
Bilangan Prima Zeta Riemann Meissel Mertens
Digunakan dalam
Matematika
Fisika
Teknik
🧬Biologi
💻Ilmu Komputer
📊Statistika
📈Keuangan
🎨Seni
🏛Arsitektur
Musik
🔐Kriptografi
🌌Astronomi
Kimia
🦉Filsafat
🗺Geografi
🌿Ekologi
Ingin menguji pengetahuan Anda?
Pertanyaan
Apa itu integral logaritmik Li(n)?
ketuk · spasi
1 / 10
Siap bermain?
π

Pi

Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method

Main sekarang - gratis

Tanpa akun. Bisa di perangkat apa saja.

MemPi
Mainkan di penerbangan berikutnya · berfungsi offline
Tambahkan PlayMemorize ke layar utama
Di Safari, ketuk Bagikan , lalu pilih "Ke Layar Utama".