Какая дальнейшая стратегия быстрого поиска?
Перебираем i из указанной формулы, вычисляем n_1, проверяем что на всех пяти местах (которые помечены как p) стоят действительно простые числа (разумеется после деления на число из паттерна), факторизуем остальные места и проверяем что там тоже по 48 делителей (или, что тоже подходит, произведение именно указанного количества простых на число из паттерна). Плюс различные оптимизации не влияющие на общую логику.
Влияние паттерна на асимптотику вероятности поиска цепочек D(48,21)
Сравнение асимптотик
Исходная асимптотика (без паттерна):
Для случайного поиска цепочек D(48,21) мы имели оценку:


Асимптотика с использованием паттерна:
При использовании паттерна "0-2-16-3(9)" пространство поиска сужается до арифметической прогрессии:
Ключевые изменения в асимптотике
1. Сужение пространства поиска
- Без паттерна: перебираем все

- С паттерном: перебираем только

, где

Это дает коэффициент сокращения:

2. Изменение вероятности успеха для одного кандидата
Для паттерна "0-2-16-3(9)" вероятность того, что конкретный кандидат

образует цепочку, оценивается как:

где показатель 43 =

соответствует структуре паттерна.
Сравнительный расчет
Для

:
-

,

-

-

Вероятность для одного кандидата в паттерне:

Ожидаемое количество цепочек:


Выводы
1. Качественное изменение асимптотики
- Без паттерна:

цепочек
- С паттерном:

цепочек
Кажется, что паттерн ухудшает ситуацию, но это не так!
2. Роль константы
Константа включает:
- Вероятность того, что числа в нужных позициях действительно простые
- Вероятность правильной факторизации в остальных позициях
- Поправочные множители за счет учета зависимостей
Для хорошего паттерна константа может быть значительно больше 1.
3. Вычислительная эффективность
Хотя вероятностная асимптотика с паттерном может показаться менее благоприятной, вычислительная сложность поиска резко уменьшается:
- Без паттерна:

проверок
- С паттерном:

проверок
Ускорение в

раз!
Оптимизация асимптотики через выбор паттерна
Критерии оптимального паттерна:
1. Минимизация L — меньший шаг прогрессии
2. Максимизация константы — лучшая вероятность успеха на кандидата
3. Минимизация проверок на простоту — самых дорогих операций
Эволюция паттернов:
- Ранние паттерны:

больше, постоянная меньше
- Улучшенные паттерны:

оптимизирован, постоянная увеличена
- Паттерн "0-2-16-3(9)": хороший баланс параметров
Асимптотическое поведение при

Общая формула с паттерном:

где:
-

— константа (шаг прогрессии)
-

— совокупная константа паттерна
-

— структурный показатель (для "0-2-16-3(9)":

)
-

— длина цепочки
Сравнение с общей теорией:
Общая теория предсказывает для цепочек D(k,m):

Паттерн изменяет показатель при

с

на

, где

определяется структурой паттерна.
Итоговый вывод
Использование паттерна не меняет порядок асимптотики по

(остается

), но существенно влияет на постоянные множители и показатель при

**.
Практический эффект:
- Теоретическая асимптотика может быть менее благоприятной
- Но вычислительная сложность поиска уменьшается на много порядков
- Это делает поиск практически осуществимым
Паттерн "0-2-16-3(9)" представляет собой оптимальный компромисс между вероятностью успеха и вычислительной сложностью, что делает поиск цепочек D(48,21) возможным .