▣ 수의 원자:

소수(prime numbers)를 찾아서




리만제타함수


리만은 자연수 x 이하의 소수의 개수에 대한 연구를 하였다.

아래에서 p는 소수를 가리킨다.


a67b1cad223eb466923235559b24ecb1dc4769c28659d5ac527af07276cc45ccd5



다음 둘의 유사성을 느껴보자.



a67718ad1612782a88535a5dee9f2e2d30dd52d236193c5cb8ed2b


a66f10ad2006b34e8a332b619a39dc73b69e6f8cfb66ff74c6da2eb13004



리만은

복소수 s로 전환하고

Analytic continuation 기법을 이용하여

s<1 영역까지 확장하게 된다.


(※ Analytic continuation 기법: 급수는 수렴반경을 따지나 급수에 대응하는 함수는 수렴반경 외에서도 값이 정의됨을 이용함.)





합성수 연속 구간



원하는 개수만큼

계속해서 합성수만 나오도록 할 수 있다.


n(≥2)에 대하여

다음 n-1개의 수는

모두 합성수이다.


n! + 2

n! + 3

n! + 4


n! + n






에라토스테네스 체


소수를 걸러 내는 가장 기본적인 방법으로

에라토스테네스 체가 있다.


1부터 120까지 숫자를 준비해보자.


1은 소수도 합성수도 아니므로 지운다.


지금부터 발견되는 첫번째 숫자는 소수이다.


2는 소수이다. 2의 배수를 모두 지운다.

이때 첫번째로 지워지는 합성수는 2^2이다.


3은 소수이다. 3의 배수를 모두 지운다.

이때 첫번째로 지워지는 합성수는 3^2이다.


7은 소수이다. 7의 배수를 모두 지운다.

이때 첫번째로 지워지는 합성수는 7^2이다.


11은 소수이다. 11의 배수는 모두 지운다.

이때 첫번째로 지워지는 합성수는 11^2이겠지만 120 이후의 숫자이므로 그만!


이쯤에서 남아있는 모든 숫자는 소수이다.


1eb4d530e0ed37a0519ac4b402de372915f4635b6f5ff12de60a9d80d12dac80847a9043c17dc4dca3c6aa85e85142





이것은

신촌우왕이

2020년 1월에

독자적으로 연구하여 얻어낸 결과물이다.


에라토스테네스-신촌우왕


위의

에라토스테네스 체를

식으로 전환하는데 성공하였다.


이것을

'에라토스테네스-신촌우왕 체식'이라 명명한다.


1부터 100까지의 숫자를 준비한다.


소수가 아닌 부분은 0으로 모두 바꾸고

소수만 그대로 남긴 수열을 생각한다.


이 수열의 일반항을 구한다.



a14a20ad180eb540ae333c719b34c8b61b96943cf0748df3ebc46f6367ef5430d1f5ea80dc0ce5767049e904e964861bd1ef5caf3431b2a7c6203a



위에서 쓰인 기호들의 의미는

다음과 같다.


a14514ad2c26b2768ef1dca511f11a391ee8656a4f2ac390


a65008ab0632072b8d5f5a4fc6eeaff756f4addc527fb161113d7ddf732f1aaa8983748f54181c265e8f





그 외

다음과 같이 여러가지 표현이 가능하다.

a14a20ad180eb540ae333c719b34c8b61b96943cf0748df3ebc46f6367ef5430d1f5ea80dc0ce5767049e903e964861bfee05073a687c697af33b4ca



체수열

0이 모두 제거된 수열이라면 '소수수열'이라 하겠지만

아직은 0이 남아있는 형태이기 때문에

'체수열'이라 명명한다.






파이썬 코드


for

<에라토스테네스-신촌우왕 식>


a14a20ad180eb540ae333c719b34c8b61b96943cf0748df3ebc46f6367ef5430d1f5ea80dc0ce5767049ba58a36bd816fa4be970b08b54ac415fc494b5ec