素数定理 (Prime Number Theorem)

1から自然数 n までの素数の個数を π(n) であらわします。そのとき π(n) を n を用いてあらわします。これはドイツの大数学者ガウス(Johann Carl Friedrich Gauss:1777-1855)によって、彼が15歳の時に予想されたものです。

素数定理

つまり、1から自然数 n までの素数の個数は n が大きいほど n / log n に近づくということですね。

この定理は、1896年にアダマール(Hadamard, Jacques)とプーサン(Vall`ee Poussin)によってそれぞれ独立に証明されました。

では、実際に n に具体的な数値を代入して素数の個数がどれほどまでに n / log n に近づくか実験してみます。

n
個数
π(n)
10
4
4.3
100
25
21.7
1,000
168
144.8
10,000
1,229
1085.7
100,000
9,592
8685.9
1,000,000
78,498
72382.4
10,000,000
664,579
620420.7
100,000,000
5,761,455
5428681.0
1,000,000,000
50,847,534
48254942.4
10,000,000,000
455,052,511
434294481.9
100,000,000,000
4118,054,813
3948131654

いかがなものでしょうか?

 素数定理 (Prime Number Theorem)