Prime

Prime[n]

给出第 n 个质数 TemplateBox[{n}, Prime].

更多信息

  • Prime 也称为质数序列.
  • 整数数学函数,适用于符号和数字操作.
  • TemplateBox[{n}, Prime] 是大于 TemplateBox[{{n, -, 1}}, Prime] 的最小正整数,该整数不能被任何大于1且小于其自身的任何整数整除. 第一个质数 TemplateBox[{1}, Prime] 是整数 2.
  • 时, 渐近地等价于 .

范例

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基本范例  (3)

计算第 个素数:

绘制素数序列;

求在 InfinityPrime 的渐进首项:

范围  (10)

数值运算  (4)

Prime 适应于正整数:

大数:

Prime 适应于大整数:

Prime 遍历列表:

符号运算  (6)

TraditionalForm 格式:

Prime 等式的解的实例:

涉及质数的求和:

乘积:

识别 Prime 序列:

化简表达式:

求当 趋近 Infinity 时,Prime 的渐进首项:

趋近 Infinity时,序列及其渐近首项的比值趋近于 1

应用  (38)

基本应用  (9)

突出显示质数:

使用抛物线筛可视化质数:

可视化前 5 个质数的埃拉托斯特尼筛:

素数螺旋:

六角素螺旋:

求整数 的最小除数对:

对整数 进行因式分解:

构造整数 的因式分解树:

可除性图:

用周期曲线可视化质数. 质数是那些只有两条曲线(自身和曲线1)相交的数:

可视化质数数组:

近似值  (3)

通过 近似 TemplateBox[{n}, Prime]

Prime 与估计值进行比较并绘图:

TemplateBox[{n}, Prime] 的切萨罗近似:

相对误差很小:

使用等分和 计算 Prime,当 为素数时等于1:

数论  (14)

质数模除 10:

质数模除

前 50 个质数模除 6 的图形:

在前一百万个质数中,大于 3 的形如 的比例:

除 2 和 3 以外,所有素数均采用 的形式:

定义残差编号系统:

选择两个数并在残差系统中表示它们:

残差系统中的乘法和找回:

相加和找回:

Zeta 函数的近似值:

计算一个数相对于前 25 个素数为素数的概率:

前 100 个素数的差别:

求连续素数之间最频繁出现的差值,即 Jumping Champion 问题:

计算素数因子的总和:

绘制前 25 个整数的质数因子之和:

求哥德巴赫分区,即使得 成立的质数对 (, ):

哥德巴赫猜想图形,即 Goldbach Comet:

计算直到第 n 个素数的素数阶乘,即将连续素数相乘的函数,类似于阶乘:

比较 以内的素数阶乘与阶乘:

绘制 以内的阶乘与素数阶乘之差:

绘制切比雪夫 theta 函数:

计算 以内的素数幂:

以内的所有素数幂的数目:

绘制素数幂序列的图形:

有一个猜想是,对于任何整数 ,都有一个质数 ,满足

在一个整数范围内验证此猜想:

绘制 Andrica 猜想,该猜想提出,对每对连续质数 pnpn+1pn+1-pn<1 成立:

绘制 Brocard 猜想,该猜想提出,对于大于 2 的两个连续质数 pnpn+1,在 (pn)2(pn+1)2 之间至少有四个质数:

绘制 边形的多项式,即 为质数的第二类切比雪夫多项式:

特殊序列  (12)

查找双素数,即 形式的素数对:

绘制双素数:

如果 也是素数,则素数 是 Sophie Germain 素数:

求梅森素数:

有 5 个费马素数,即费马数 ,使得 为素数:

小于 的维费里希素数有两个,即素数 使得 整除

构造素数欧几里德数:

求完全数:

毕达哥拉斯质数可以写成两个平方之和,即素数

拉马努金素数是对于全部 x Rn,使得 π(x) - π(x/2) n 成立的最小数 Rn

n 个拉马努金素数与 Prime 之差:

形如 的素数,即高斯整数的素元:

对于高斯整数 ,如果满足 非零, 为素数,或 ,或 ,则为高斯素数. 以下是高斯素数的阵列图:

反素数是素数 的一种,将其从低位向高位反写,得到的另一个数仍是素数,但不包括回文数:

的本素数. 通过串联 的素数因子并重复直到得到素数而得到:

属性和关系  (8)

Prime 的传统数学符号:

Primes 表示所有素数的域:

Prime 的最大定义域:

时,Prime 渐进地等于

PrimePiPrime 的逆:

使用 NextPrime 求大于 n 的下一个素数:

PrimeOmega 计算素数因子的数量:

EulerPhi[n] 计算小于或等于 且与 互质的数的个数:

可能存在的问题  (1)

运算时间呈指数增长:

互动范例  (2)

可视化分解图:

素数的极坐标图:

巧妙范例  (6)

根据 Prime 值的差异进行着色的乌岚螺旋:

被质数整除时进行可视化. 每行的点对应于 的除数,它们沿水平轴标记:

根据 Prime 序列生成路径:

使用由小于 的质数生成的有向图构造多面体:

可视化素数 -面多边形:

用素数填充素数集

Wolfram Research (1988),Prime,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Prime.html (更新于 2020 年).

文本

Wolfram Research (1988),Prime,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Prime.html (更新于 2020 年).

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Wolfram 语言. 1988. "Prime." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2020. https://reference.wolfram.com/language/ref/Prime.html.

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Wolfram 语言. (1988). Prime. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/Prime.html 年

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