Вне зависимости на каком расстоянии от простого числа
![$\[{p_n}\]$ $\[{p_n}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/b/b/ebb1b67987ae19f9901112c299a7421582.png)
, находится следующее простое число
![$\[{p_{n + 1}}\]$ $\[{p_{n + 1}}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/4/6/6465cf30a0ca73e1fd2514a7ff4a9d3e82.png)
.
Средний пробел, на интервале
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
, на котором есть хотя бы одно простое число, определяется формулой.
![$\[\frac{1}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$ $\[\frac{1}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/0/9/c09e84aba2107a2934fe56a9fb16ddb982.png)
(1).
Средний пробел, на котором есть хотя бы одно составное число, определяется формулой
![$\[\frac{1}{{1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$ $\[\frac{1}{{1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/2/4/a2432cd3a3d97d9416c1292f40bb081a82.png)
(2)
И определяется формулой,
![$\[\frac{{1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$ $\[\frac{{1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/d/2/0d2796a70f9c3b9daec8f9ab3a6aef7b82.png)
(3). Количество составных чисел на среднем пробеле (1).
Найти самый большой отрезок, состоящий из одних составных чисел.
При,
![$\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$ $\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/f/0/ff0532e5d9d1a2ca2af906752be896f982.png)
. То есть, интервал
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
с неопределённым концом справа.
Средний пробел (2), на котором есть хотя бы одно составное число. Возводим в степень (k) и получаем отрезок,
![$\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$ $\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/9/969b50804d94dfb605f212246daabad382.png)
.
Возводим в степень, до выполнения равенства
![$\[{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)^k} = \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} \]$ $\[{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)^k} = \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} \]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/6/e/c6effaa6109745e5c306aeff526ed15282.png)
, затем умножаем
![$\[\frac{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}} = 1\]$ $\[\frac{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}} = 1\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/c/76ce322f2f846f1aa9cd5d1d2a25cb7682.png)
и получаем на отрезке
![$\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$ $\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/9/969b50804d94dfb605f212246daabad382.png)
, одно простое число. Вычитаем единицу и получаем отрезок,
![$\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}} - 1\]$ $\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}} - 1\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/c/2/4c2af0eed4115409aa67c92139408b1d82.png)
состоящий из одних составных чисел. И этот отрезок самый большой, потому что при дальнейшем увеличении показателя степени (k). На отрезке
![$\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$ $\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/9/969b50804d94dfb605f212246daabad382.png)
будет расти количество простых чисел.
Я думаю, нашёл возможность определения самого большого отрезка состоящего из одних составных чисел, на интервале
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
.
![$\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$ $\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/f/0/ff0532e5d9d1a2ca2af906752be896f982.png)
. Интервал
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
с неопределённым концом справа.
Заключение
Если,
![$\[{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)^k} = \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} \]$ $\[{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)^k} = \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} \]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/6/e/c6effaa6109745e5c306aeff526ed15282.png)
, тогда
![$\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}} - 1 = \frac{{1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$ $\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}} - 1 = \frac{{1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/9/1/b91e630715497cb49caff3304df0708982.png)
. Отсюда: Определение, данное в начале, для формулы (3) неверно. Определение будет такое. Формулой (3) определяется самый большой отрезок, состоящий из одних составных чисел. На интервале
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
.
Может возникнуть вопрос, зачем я вводил условие
![$\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$ $\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/f/0/ff0532e5d9d1a2ca2af906752be896f982.png)
. Потому что по ходу доказательства могло возникнуть предположение, что значение
![$\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$ $\[\frac{1}{{{{\left( {1 - \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} } \right)}^k}}}\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/9/969b50804d94dfb605f212246daabad382.png)
, может быть больше
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
. А это бы привело к тому, что для опровержения, пришлось бы (искать) конкретное значение для
![$\[{p_{n + 1}}\]$ $\[{p_{n + 1}}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/4/6/6465cf30a0ca73e1fd2514a7ff4a9d3e82.png)
. Что бы избавиться, от такого (счастья), и пришлось вводить
![$\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$ $\[{p_{n + 1}} - {p_n} \to \infty \]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/f/0/ff0532e5d9d1a2ca2af906752be896f982.png)
Вопрос, все ли отрезки, состоящие из одних составных чисел, выраженные через их длину
![$\[\frac{{1 - m \cdot \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$ $\[\frac{{1 - m \cdot \prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}{{\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{{p_i} - 1}}{{{p_i}}}} }}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/b/0/6b068318ce51d18aee8b1577ae642a6882.png)
, имеют место быть на интервале
![$\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$ $\[\left( {p_n^2,p_{n + 1}^2} \right)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/5/d75a7a878b05848de257ca1efa81413c82.png)
?