双子素数はかなりの頻度で出現する。ちなみに双子素数は{3,5}のような隣り合う素数で差が「2」であるものを言う。
それを可視化してみましょうか。
その考え方はこうだ。
1番目の素数は2である。3は2番目である。そして、5は3番目である。
この情報より、{3,5}の双子素数は(2,3)と(3,5)という二点を結ぶ線として表象できる。x座標を素数の順番としているわけですな。
はじめの50個の素数でそれを可視化してみる。横軸は素数の順番であり、y軸は素数そのものである。
あまり冴えないグラフであるが、双子素数がかなりの頻度で出ているのはわかる。
50個のうち13個が双子素数ペアを形成している。
1000個の素数で双子素数をプロットしてみる。162個ある。
例のBrunの定数を計算してもいいが、精度は低いであろう。
むしろ、その変形のΣ(1/p-1/(p+2))を調べてもいいかもしれない。和はずべての双子素数に及ぶ。
Brunの定数の存在定理はあるが、その数値の精度は時代の変数である。ペンチアムプロセッサのバグ問題(Pentium FDIV バグ)は1994年にこの数値計算の過程で発見されている。
図示はおいといて、Mathematicaで双子素数の順番を出すスクリプトをつける。素数1000万個までなら双子素数の番地情報を軽やかに出してくれるだろう。
Flatten[Position[Differences[Table[Prime[k], {k, 1, 50}], 2], 2]]
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