数论爱好者 发表于 2010-7-5 11:17:04

怎样解积分方程

x-1/2*x^1/2=n
n已知,求解此方程很容易
在x全面加上积分符号则不能求解了
Li(x)-1/2Li(x^1/2)=N
若N已知,如何求得x?
现在我们已知它的积分运算结果,而不知此积分上限,怎样求此积分上限
这里有一个帖子,我的意思跟他相同
解决了此运算后推广到方程上去
http://www.ilovematlab.cn/thread-30536-1-1.html
解决此问题后,想将它用于素数方面的研究
素数分布的逆运算,现在已经知道有多少个素数,求第n个素数在自然数的大致范围
Li(x)-1/2Li(x^1/2)=N
N代表x范围内的素数个数,此方程能解吗

wayne 发表于 2010-7-5 12:18:58

楼主的li(x)是指 对数积分函数吗?

自己算的话,是要使用一些数值分析的计算手段的。

不过,你可以偷点懒,用用数学工具:
比如,n=0的两根:0.545947, 1.22521


wayne 发表于 2010-7-5 12:39:00

不过,说实在的:
素数分布的逆运算,现在已经知道有多少个素数,求第n个素数在自然数的大致范围
在Mathematica里面,有现成的函数:
Prime算出第n个素数
PrimePi算出不大于x的所有素数的个数

数论爱好者 发表于 2010-7-5 15:01:14

对,li(x)是指 对数积分函数
我有一个数学软件正算某一范围内素数个数很容易实现(计算值,非实际分布)
反算p(n)素数有多大,不能计算
想用套用方程的思想,二者逆运算应该成立

数论爱好者 发表于 2010-7-6 09:01:59

这样做是犯了循环代入的语病了吗
有下列联立方程组
{x/ln(x)=1229-y,x=(1229-y)*ln(x)}
输入一个数学软件,解答出来一组错误的答案,代入检验发现左右不相等。
而解一个方程时
1229*ln(x)=x
同样得出两个解,其中一个解是错误的。

数论爱好者 发表于 2010-7-6 10:05:29

上贴说:
有下列联立方程组
{x/ln(x)=1229-y,x=(1229-y)*ln(x)}
输入一个数学软件,解答出来一组错误的答案,代入检验发现左右不相等。
上述说法是错误的
经检验,数学软件没有解错,只不过它不是我想要的解
可能我的指导思想除了问题,思路是这样:素数的分布和p(n)素数与乘除法一样,二者应该可以互为逆运算,但是素数的分布和p(n)素数与乘除法能够互为逆运算根本不是一回事。

wayne 发表于 2010-7-6 10:07:44

查了一下Mathematica的素数计数函数PrimePi的文档,链接指向mathworld网站:
http://mathworld.wolfram.com/PrimeCountingFunction.html

得知,当n大于3时,不大于n的素数个数有一个完全精确的计数式子:

p(n)=\sum _{j=3}^n ((j-2)!-j \lfloor {(j-2)!}/{j}\rfloor)-1

mathe 发表于 2010-7-6 10:22:32

这个好象是O(n)复杂度的公式,计算角度意义不大

数论爱好者 发表于 2010-7-6 10:59:15

理论型的公式很多,那是理论数学家的爱好,如果不能快速计算对于我这个实用主义者来说,意义不大
Li(x)-1/2Li(x^(1/2))
对此函数来说在x小于10^15时,精确度是比较高的
检验了几个数,当x大于于10^15,发生了反转,计算值小于实际分布
我想当x大于于10^30时,直接取li(x)函数,不用相减了
因为在王元论哥德巴赫猜想一书中,他说,经过严格的证明,li(x)有无数多次大于实际的素数分布,也有无数多次小于实有的素数分布。如果相减,当计算值小于实际分布时,误差不是更大了吗

wayne 发表于 2010-7-6 11:52:48

8# mathe
In:= Timing]

Out= {1.966, 4118054813}

In:= Timing]

Out= {9.781, 37607912018}

In:= Timing]

Out= {49.718, 346065536839}

In:= Timing]

Out= {236.123, 3204941750802}

In:= Timing]

During evaluation of In:= PrimePi::largp: Argument 1000000000000000 in PrimePi is too large for this implementation. >>

Out= {0., PrimePi}
那PrimePi函数用了什么算法呢
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