liangbch 发表于 2011-6-1 13:37:39

n以内所有质数的乘积

我们知道,可以用斯特林公式来估计n以内所有正整数的乘积(n!)。我的问题是,能否用一个简单的方法求出n以内所有质数的乘积的近似值。如n=19,求出 2*3*5*7*11*13*17*19的近似值

gxqcn 发表于 2011-6-1 13:54:57

当$p$足够大时,$p# = e^p$(此处的$p$,最好是个素数)。

liangbch 发表于 2011-6-1 14:55:22

谢谢楼上。
不过,我的测试数据表明,误差还是不小的,不知道有没有更精确的公式。
product(2)=2   e^2=7.38906   ratio=3.69453
product(3)=6   e^3=20.0855   ratio=3.34759
product(5)=30    e^5=148.413   ratio=4.94711
product(7)=210   e^7=1096.63   ratio=5.22206
product(11)=2310         e^11=59874.1    ratio=25.9195
product(13)=30030      e^13=442413   ratio=14.7324
product(17)=510510       e^17=2.4155e+007      ratio=47.3153
product(19)=9.69969e+006         e^19=1.78482e+008       ratio=18.4008
product(23)=2.23093e+008         e^23=9.7448e+009      ratio=43.6805
product(29)=6.46969e+009         e^29=3.93133e+012       ratio=607.654
product(31)=2.0056e+011e^31=2.90488e+013       ratio=144.838
product(37)=7.42074e+012         e^37=1.17191e+016       ratio=1579.24
product(41)=3.0425e+014e^41=6.39843e+017       ratio=2103.02
product(43)=1.30828e+016         e^43=4.72784e+018       ratio=361.379
product(47)=6.1489e+017e^47=2.58131e+020       ratio=419.801
product(53)=3.25892e+019         e^53=1.04138e+023       ratio=3195.47
product(59)=1.92276e+021         e^59=4.20121e+025       ratio=21849.9
product(61)=1.17288e+023         e^61=3.1043e+026      ratio=2646.72
product(67)=7.85832e+024         e^67=1.25236e+029       ratio=15936.8
product(71)=5.57941e+026         e^71=6.83767e+030       ratio=12255.2
product(73)=4.07297e+028         e^73=5.05239e+031       ratio=1240.47
product(79)=3.21764e+030         e^79=2.03828e+034       ratio=6334.7
product(83)=2.67065e+032         e^83=1.11286e+036       ratio=4167.02
product(89)=2.37687e+034         e^89=4.48961e+038       ratio=18888.7
product(97)=2.30557e+036         e^97=1.33833e+042       ratio=580479
product(101)=2.32862e+038      e^101=7.30706e+043      ratio=313793
product(103)=2.39848e+040      e^103=5.39923e+044      ratio=22511
product(107)=2.56638e+042      e^107=2.94788e+046      ratio=11486.5
product(109)=2.79735e+044      e^109=2.1782e+047       ratio=778.667
product(113)=3.16101e+046      e^113=1.18926e+049      ratio=376.228
product(127)=4.01448e+048      e^127=1.43021e+055      ratio=3.56263e+006
product(131)=5.25896e+050      e^131=7.80867e+056      ratio=1.48483e+006
product(137)=7.20478e+052      e^137=3.15024e+059      ratio=4.37243e+006
product(139)=1.00146e+055      e^139=2.32773e+060      ratio=232433
product(149)=1.49218e+057      e^149=5.12717e+064      ratio=3.43602e+007
product(151)=2.2532e+059         e^151=3.7885e+065       ratio=1.68139e+006
product(157)=3.53752e+061      e^157=1.52839e+068      ratio=4.32051e+006
product(163)=5.76615e+063      e^163=6.16596e+070      ratio=1.06934e+007
product(167)=9.62947e+065      e^167=3.3665e+072       ratio=3.49604e+006
product(173)=1.6659e+068         e^173=1.35814e+075      ratio=8.15261e+006
product(179)=2.98196e+070      e^179=5.47914e+077      ratio=1.83743e+007
product(181)=5.39735e+072      e^181=4.04857e+078      ratio=750103
product(191)=1.03089e+075      e^191=8.91756e+082      ratio=8.65032e+007
product(193)=1.98962e+077      e^193=6.58924e+083      ratio=3.3118e+006
product(197)=3.91956e+079      e^197=3.5976e+085       ratio=917859
product(199)=7.79992e+081      e^199=2.65829e+086      ratio=34080.9
product(211)=1.64578e+084      e^211=4.32649e+091      ratio=2.62883e+007
product(223)=3.6701e+086         e^223=7.04157e+096      ratio=1.91863e+010
product(227)=8.33112e+088      e^227=3.84457e+098      ratio=4.61471e+009
product(229)=1.90783e+091      e^229=2.84077e+099      ratio=1.48901e+008
product(233)=4.44524e+093      e^233=1.55101e+101      ratio=3.48915e+007
product(239)=1.06241e+096      e^239=6.25722e+103      ratio=5.88964e+007
product(241)=2.56041e+098      e^241=4.62349e+104      ratio=1.80576e+006
product(251)=6.42663e+100      e^251=1.01839e+109      ratio=1.58464e+008
product(257)=1.65164e+103      e^257=4.10849e+111      ratio=2.48751e+008
product(263)=4.34383e+105      e^263=1.65748e+114      ratio=3.81572e+008
product(269)=1.16849e+108      e^269=6.68676e+116      ratio=5.72257e+008
product(271)=3.16661e+110      e^271=4.94088e+117      ratio=1.56031e+007
product(277)=8.7715e+112         e^277=1.99329e+120      ratio=2.27247e+007
product(281)=2.46479e+115      e^281=1.0883e+122       ratio=4.41539e+006
product(283)=6.97536e+117      e^283=8.04152e+122      ratio=115285
product(293)=2.04378e+120      e^293=1.77126e+127      ratio=8.66661e+006
product(307)=6.2744e+122         e^307=2.13013e+133      ratio=3.39495e+010
product(311)=1.95134e+125      e^311=1.16301e+135      ratio=5.96007e+009
product(313)=6.10769e+127      e^313=8.59355e+135      ratio=1.407e+008
product(317)=1.93614e+130      e^317=4.69192e+137      ratio=2.42334e+007
product(331)=6.40862e+132      e^331=5.64253e+143      ratio=8.80459e+010
product(337)=2.1597e+135         e^337=2.27636e+146      ratio=1.05401e+011
product(347)=7.49417e+137      e^347=5.01401e+150      ratio=6.69054e+012
product(349)=2.61547e+140      e^349=3.70488e+151      ratio=1.41653e+011
product(353)=9.2326e+142         e^353=2.0228e+153       ratio=2.19093e+010
product(359)=3.3145e+145         e^359=8.16054e+155      ratio=2.46207e+010
product(367)=1.21642e+148      e^367=2.43262e+159      ratio=1.99982e+011
product(373)=4.53726e+150      e^373=9.8139e+161       ratio=2.16296e+011
product(379)=1.71962e+153      e^379=3.95921e+164      ratio=2.30238e+011
product(383)=6.58615e+155      e^383=2.16166e+166      ratio=3.28213e+010
product(389)=2.56201e+158      e^389=8.72074e+168      ratio=3.40387e+010
product(397)=1.01712e+161      e^397=2.59962e+172      ratio=2.55587e+011
product(401)=4.07864e+163      e^401=1.41934e+174      ratio=3.47994e+010
product(409)=1.66817e+166      e^409=4.231e+177      ratio=2.53632e+011
product(419)=6.98961e+168      e^419=9.3194e+181       ratio=1.33332e+013
product(421)=2.94263e+171      e^421=6.88616e+182      ratio=2.34014e+011
product(431)=1.26827e+174      e^431=1.51678e+187      ratio=1.19594e+013
product(433)=5.49162e+176      e^433=1.12075e+188      ratio=2.04085e+011
product(439)=2.41082e+179      e^439=4.52145e+190      ratio=1.87548e+011
product(443)=1.06799e+182      e^443=2.46863e+192      ratio=2.31146e+010
product(449)=4.79529e+184      e^449=9.95915e+194      ratio=2.07686e+010
product(457)=2.19145e+187      e^457=2.96878e+198      ratio=1.35471e+011
product(461)=1.01026e+190      e^461=1.6209e+200       ratio=1.60444e+010
product(463)=4.67749e+192      e^463=1.19769e+201      ratio=2.56054e+008
product(467)=2.18439e+195      e^467=6.53918e+202      ratio=2.9936e+007
product(479)=1.04632e+198      e^479=1.06428e+208      ratio=1.01716e+010
product(487)=5.09559e+200      e^487=3.17258e+211      ratio=6.22613e+010
product(491)=2.50193e+203      e^491=1.73217e+213      ratio=6.92332e+009
product(499)=1.24847e+206      e^499=5.16353e+216      ratio=4.1359e+010
product(503)=6.27978e+208      e^503=2.81919e+218      ratio=4.48931e+009
product(509)=3.19641e+211      e^509=1.13734e+221      ratio=3.55819e+009
product(521)=1.66533e+214      e^521=1.85108e+226      ratio=1.11154e+012
product(523)=8.70967e+216      e^523=1.36777e+227      ratio=1.57041e+010
product(541)=4.71193e+219      e^541=8.98079e+234      ratio=1.90597e+015
product(547)=2.57743e+222      e^547=3.62311e+237      ratio=1.40571e+015
product(557)=1.43563e+225      e^557=7.98043e+241      ratio=5.55885e+016
product(563)=8.08258e+227      e^563=3.21954e+244      ratio=3.9833e+016
product(569)=4.59899e+230      e^569=1.29885e+247      ratio=2.82422e+016
product(571)=2.62602e+233      e^571=9.5973e+247       ratio=3.65469e+014
product(577)=1.51521e+236      e^577=3.87183e+250      ratio=2.5553e+014
product(587)=8.89431e+238      e^587=8.52827e+254      ratio=9.58846e+015
product(593)=5.27432e+241      e^593=3.44055e+257      ratio=6.5232e+015
product(599)=3.15932e+244      e^599=1.38802e+260      ratio=4.3934e+015
product(601)=1.89875e+247      e^601=1.02561e+261      ratio=5.40151e+013
product(607)=1.15254e+250      e^607=4.13762e+263      ratio=3.58999e+013
product(613)=7.06508e+252      e^613=1.66923e+266      ratio=2.36265e+013
product(617)=4.35916e+255      e^617=9.11371e+267      ratio=2.09071e+012
product(619)=2.69832e+258      e^619=6.73417e+268      ratio=2.49569e+010
product(631)=1.70264e+261      e^631=1.09602e+274      ratio=6.43718e+012
product(641)=1.09139e+264      e^641=2.41414e+278      ratio=2.21199e+014
product(643)=7.01765e+266      e^643=1.78382e+279      ratio=2.54191e+012
product(647)=4.54042e+269      e^647=9.73935e+280      ratio=2.14503e+011
product(653)=2.96489e+272      e^653=3.92913e+283      ratio=1.32522e+011
product(659)=1.95386e+275      e^659=1.58513e+286      ratio=8.11277e+010
product(661)=1.2915e+278         e^661=1.17126e+287      ratio=9.06894e+008
product(673)=8.69182e+280      e^673=1.90628e+292      ratio=2.19319e+011
product(677)=5.88436e+283      e^677=1.04079e+294      ratio=1.76874e+010
product(683)=4.01902e+286      e^683=4.19886e+296      ratio=1.04475e+010
product(691)=2.77714e+289      e^691=1.25166e+300      ratio=4.50701e+010

gxqcn 发表于 2011-6-1 15:31:32

$\lim_{n->\infty}(p_n#)^(1//p_n)=e$,其中 $p_n$ 表示第 $n$ 个正素数。
虽然该公式当 $n$ 比较小时,误差比较大,但可以反映最终的逼近趋势。

wayne 发表于 2011-6-1 17:07:22

3# liangbch
4# gxqcn
:lol


http://mathworld.wolfram.com/PrimeProducts.html

mathe 发表于 2011-6-1 20:31:22

try
${n!*ln^n(n)}/{exp(n/{ln(n)})}$

mathe 发表于 2011-6-1 20:36:57

我这个是前n个素数乘积的估计,需要改变一下

liangbch 发表于 2011-6-1 21:45:22

数据显示2#的结果偏大,而7楼的结果偏小。不过7楼的误差更小一些。下面是测试数据。product(2)=2   p2=0    ratio=0
product(3)=6   p2=0.0536503    ratio=0.00894171
product(5)=30    p2=0.5185       ratio=0.0172833
product(7)=210   p2=4.94908      ratio=0.023567
product(11)=2310         p2=57.9883      ratio=0.0251032
product(13)=30030      p2=836.96       ratio=0.0278708
product(17)=510510       p2=14588.4      ratio=0.0285761
product(19)=9.69969e+006         p2=300803       ratio=0.0310116
product(23)=2.23093e+008         p2=7.20659e+006         ratio=0.0323031
product(29)=6.46969e+009         p2=1.97607e+008         ratio=0.0305435
product(31)=2.0056e+011p2=6.12385e+009         ratio=0.0305337
product(37)=7.42074e+012         p2=2.12218e+011         ratio=0.028598
product(41)=3.0425e+014p2=8.15002e+012         ratio=0.0267872
product(43)=1.30828e+016         p2=3.44185e+014         ratio=0.0263083
product(47)=6.1489e+017p2=1.58773e+016         ratio=0.0258213
product(53)=3.25892e+019         p2=7.95369e+017         ratio=0.0244059
product(59)=1.92276e+021         p2=4.30466e+019         ratio=0.0223879
product(61)=1.17288e+023         p2=2.50557e+021         ratio=0.0213625
product(67)=7.85832e+024         p2=1.5621e+023ratio=0.0198783
product(71)=5.57941e+026         p2=1.03935e+025         ratio=0.0186284
product(73)=4.07297e+028         p2=7.35601e+026         ratio=0.0180606
product(79)=3.21764e+030         p2=5.52147e+028         ratio=0.01716
product(83)=2.67065e+032         p2=4.38352e+030         ratio=0.0164137
product(89)=2.37687e+034         p2=3.67176e+032         ratio=0.0154479
product(97)=2.30557e+036         p2=3.23759e+034         ratio=0.0140425
product(101)=2.32862e+038      p2=2.99888e+036         ratio=0.0128784
product(103)=2.39848e+040      p2=2.91239e+038         ratio=0.0121427
product(107)=2.56638e+042      p2=2.96018e+040         ratio=0.0115345
product(109)=2.79735e+044      p2=3.14371e+042         ratio=0.0112382
product(113)=3.16101e+046      p2=3.483e+044   ratio=0.0110187
product(127)=4.01448e+048      p2=4.02001e+046         ratio=0.0100138
product(131)=5.25896e+050      p2=4.82701e+048         ratio=0.00917862
product(137)=7.20478e+052      p2=6.02222e+050         ratio=0.00835864
product(139)=1.00146e+055      p2=7.79739e+052         ratio=0.00778599
product(149)=1.49218e+057      p2=1.04658e+055         ratio=0.00701373
product(151)=2.2532e+059         p2=1.45467e+057         ratio=0.00645605
product(157)=3.53752e+061      p2=2.09171e+059         ratio=0.00591295
product(163)=5.76615e+063      p2=3.10866e+061         ratio=0.00539122
product(167)=9.62947e+065      p2=4.77082e+063         ratio=0.00495439
product(173)=1.6659e+068         p2=7.5543e+065ratio=0.00453467
product(179)=2.98196e+070      p2=1.23319e+068         ratio=0.00413551
product(181)=5.39735e+072      p2=2.07382e+070         ratio=0.0038423
product(191)=1.03089e+075      p2=3.59007e+072         ratio=0.00348248
product(193)=1.98962e+077      p2=6.39328e+074         ratio=0.00321331
product(197)=3.91956e+079      p2=1.17044e+077         ratio=0.00298615
product(199)=7.79992e+081      p2=2.20143e+079         ratio=0.00282238
product(211)=1.64578e+084      p2=4.25139e+081         ratio=0.0025832
product(223)=3.6701e+086         p2=8.42513e+083         ratio=0.00229561
product(227)=8.33112e+088      p2=1.71239e+086         ratio=0.00205541
product(229)=1.90783e+091      p2=3.56762e+088         ratio=0.00186999
product(233)=4.44524e+093      p2=7.61528e+090         ratio=0.00171313
product(239)=1.06241e+096      p2=1.66461e+093         ratio=0.00156682
product(241)=2.56041e+098      p2=3.72438e+095         ratio=0.0014546
product(251)=6.42663e+100      p2=8.52541e+097         ratio=0.00132658
product(257)=1.65164e+103      p2=1.99576e+100         ratio=0.00120835
product(263)=4.34383e+105      p2=4.77588e+102         ratio=0.00109946
product(269)=1.16849e+108      p2=1.16781e+105         ratio=0.000999421
product(271)=3.16661e+110      p2=2.91675e+107         ratio=0.000921098
product(277)=8.7715e+112         p2=7.43826e+109         ratio=0.000848004
product(281)=2.46479e+115      p2=1.93611e+112         ratio=0.000785507
product(283)=6.97536e+117      p2=5.14192e+114         ratio=0.000737154
product(293)=2.04378e+120      p2=1.39286e+117         ratio=0.000681513
product(307)=6.2744e+122         p2=3.84715e+119         ratio=0.000613149
product(311)=1.95134e+125      p2=1.08312e+122         ratio=0.000555067
product(313)=6.10769e+127      p2=3.10738e+124         ratio=0.000508765
product(317)=1.93614e+130      p2=9.08152e+126         ratio=0.000469053
product(331)=6.40862e+132      p2=2.70299e+129         ratio=0.000421775
product(337)=2.1597e+135         p2=8.19092e+131         ratio=0.000379261
product(347)=7.49417e+137      p2=2.52641e+134         ratio=0.000337117
product(349)=2.61547e+140      p2=7.92949e+136         ratio=0.000303177
product(353)=9.2326e+142         p2=2.53189e+139         ratio=0.000274234
product(359)=3.3145e+145         p2=8.22237e+141         ratio=0.000248072
product(367)=1.21642e+148      p2=2.71516e+144         ratio=0.000223208
product(373)=4.53726e+150      p2=9.1146e+146ratio=0.000200884
product(379)=1.71962e+153      p2=3.10976e+149         ratio=0.00018084
product(383)=6.58615e+155      p2=1.07812e+152         ratio=0.000163694
product(389)=2.56201e+158      p2=3.79717e+154         ratio=0.00014821
product(397)=1.01712e+161      p2=1.35837e+157         ratio=0.000133551
product(401)=4.07864e+163      p2=4.93462e+159         ratio=0.000120987
product(409)=1.66817e+166      p2=1.82003e+162         ratio=0.000109104
product(419)=6.98961e+168      p2=6.81408e+164         ratio=9.74887e-005
product(421)=2.94263e+171      p2=2.58916e+167         ratio=8.79881e-005
product(431)=1.26827e+174      p2=9.98282e+169         ratio=7.8712e-005
product(433)=5.49162e+176      p2=3.90491e+172         ratio=7.11068e-005
product(439)=2.41082e+179      p2=1.54938e+175         ratio=6.42677e-005
product(443)=1.06799e+182      p2=6.23471e+177         ratio=5.83778e-005
product(449)=4.79529e+184      p2=2.54399e+180         ratio=5.30519e-005
product(457)=2.19145e+187      p2=1.05241e+183         ratio=4.80234e-005
product(461)=1.01026e+190      p2=4.41318e+185         ratio=4.36838e-005
product(463)=4.67749e+192      p2=1.87565e+188         ratio=4.00995e-005
product(467)=2.18439e+195      p2=8.07824e+190         ratio=3.69817e-005
product(479)=1.04632e+198      p2=3.52519e+193         ratio=3.36912e-005
product(487)=5.09559e+200      p2=1.55842e+196         ratio=3.05837e-005
product(491)=2.50193e+203      p2=6.97851e+198         ratio=2.78925e-005
product(499)=1.24847e+206      p2=3.16486e+201         ratio=2.535e-005
product(503)=6.27978e+208      p2=1.45345e+204         ratio=2.31449e-005
product(509)=3.19641e+211      p2=6.75839e+206         ratio=2.11437e-005
product(521)=1.66533e+214      p2=3.18146e+209         ratio=1.91041e-005
product(523)=8.70967e+216      p2=1.51598e+212         ratio=1.74057e-005
product(541)=4.71193e+219      p2=7.31118e+214         ratio=1.55163e-005
product(547)=2.57743e+222      p2=3.56827e+217         ratio=1.38443e-005
product(557)=1.43563e+225      p2=1.76219e+220         ratio=1.22747e-005
product(563)=8.08258e+227      p2=8.80475e+222         ratio=1.08935e-005
product(569)=4.59899e+230      p2=4.45045e+225         ratio=9.67702e-006
product(571)=2.62602e+233      p2=2.27542e+228         ratio=8.6649e-006
product(577)=1.51521e+236      p2=1.17664e+231         ratio=7.7655e-006
product(587)=8.89431e+238      p2=6.15319e+233         ratio=6.91813e-006
product(593)=5.27432e+241      p2=3.25377e+236         ratio=6.16907e-006
product(599)=3.15932e+244      p2=1.73963e+239         ratio=5.50634e-006
product(601)=1.89875e+247      p2=9.40295e+241         ratio=4.95218e-006
product(607)=1.15254e+250      p2=5.13767e+244         ratio=4.45769e-006
product(613)=7.06508e+252      p2=2.83739e+247         ratio=4.01608e-006
product(617)=4.35916e+255      p2=1.58373e+250         ratio=3.63311e-006
product(619)=2.69832e+258      p2=8.93323e+252         ratio=3.31067e-006
product(631)=1.70264e+261      p2=5.09169e+255         ratio=2.99047e-006
product(641)=1.09139e+264      p2=2.93225e+258         ratio=2.68671e-006
product(643)=7.01765e+266      p2=1.70603e+261         ratio=2.43105e-006
product(647)=4.54042e+269      p2=1.00272e+264         ratio=2.20842e-006
product(653)=2.96489e+272      p2=5.95303e+266         ratio=2.00784e-006
product(659)=1.95386e+275      p2=3.56968e+269         ratio=1.82699e-006
product(661)=1.2915e+278         p2=2.1618e+272ratio=1.67386e-006
product(673)=8.69182e+280      p2=1.32208e+275         ratio=1.52106e-006
product(677)=5.88436e+283      p2=8.16439e+277         ratio=1.38747e-006
product(683)=4.01902e+286      p2=5.09068e+280         ratio=1.26665e-006
product(691)=2.77714e+289      p2=3.20465e+283         ratio=1.15394e-006

yyy_fcz 发表于 2011-6-1 22:02:45

这个应该没有通式解吧。素数定理π(N)~N/ln(N),到现在还没有证明呢。要证明了“黎曼猜想”,那就是数学界的大事了。

liangbch 发表于 2011-6-2 02:10:34

在维基百科上找到了这个题目,条目名称是《质数阶乘》
页: [1] 2
查看完整版本: n以内所有质数的乘积