Решето Эратосфена: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 21:
 
=== Доказательство сложности ===
ДляПри выбранном <math>n \in \mathbb{N}</math> для каждого простого <math>p \in \mathbb{P}\colon p \le n</math> будет выполняться внутренний цикл, который совершит <math>\frac{n}{p}</math> действий. Следовательно, нужно оценить следующую величину:
 
<math> \sum^{}_\limits_{p\in \le n,mathbb{P}\colon p \subsetle primen} {\frac{n}{p}} </math> = <math> n*\cdot\sum^{}_\limits_{p\in \le n,mathbb{P}\colon p \subsetle primen} {\frac{1}{p}} </math>
 
Так как количество [[простое число|простых чисел]], меньшеменьших либо равных <math>n</math>, [[Теорема_о_распределении_простых_чисел|оценивается]] как <math>\frac{n}{\ln n}</math>, и, как следствие, <math>k</math>-е простое число примерно равно <math>k\ln k</math>, то сумму можно преобразовать:
 
<math> \sum^{}_\limits_{p \lein n,\mathbb{P}\colon p \subsetle primen} {\frac{1}{p}}</math> <math>\approx</math> <math> \frac{1}{2} + \sum\limits_{k=2}^{\frac{n}{\ln n}}_{k=2}{\frac{1}{k\ln k}} </math>
 
Здесь из суммы выделено первоеслагаемое простоедля числопервого простого числа, чтобы избежать деления на нуль. Теперь следует оценить эту сумму интегралом:
 
<math> \frac{1}{2} + \sum^{\frac{n}{\ln n}}_{k=2}{\frac{1}{k\ln k}} \approx \int\limits_2^{\frac{n}{\ln n}} {\frac{1}{k\ln k}}\,dk </math> <math> = \ln \ln \frac{n}{\ln n} \Bigr|_2^{\frac{n}{\ln n}} </math> <math> = \ln \ln {\frac{n}{\ln n}} - \ln \ln 2 = \ln (\ln n - \ln \ln n) - \ln \ln 2 \approx \ln \ln n </math>