请教各位正整数互质的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 15:05:33
对于给定的一个不小于2的正整数n,随机选取两个小于或等于n的互异的正整数,记这两个正整数互质的概率为P(n)。求当n无限大时,P(n)的极限。
请大家不要再猜答案了,答案应该是6/Pi^2,请输出过程,谢谢。

解:记所取整数对的最大公约数为gcd.
n以内的p倍数共有[n/p]个, 故素数p|gcd的对数共有[n/p]^2个,
那么gcd不含p的频率F(p)=(n^2-[n/p]^2)/n^2≈1-1/p^2.
整数对互质当且仅当g不含有小于n的任一素数,故互质概率P(n)≈∏(1-1/p^2).
由欧拉恒等式可知,当n→∞时,P(∞)=1/(1+1/2^2+1/3^2+…+1/k^2+…)=6/π^2.

注意:我们取整数对时并没有强调相异,相异性由后来的“g不含有小于n的任一素数”筛滤而得。

100003

50%

0

你想,假设大的数是n,小的数m:
(1)当n=10的话,则满足互质的数m只能是大于n/2=5并且小于10的所有整数,以及
少数部分小于5的正整数:1,3;
(2)当n=100的话,则满足互质的数m只能是大于n/2=50并且小于100的所有整数
数,以及少数部分小于50的正整数:1,3,7...(有限的少数);
(3)P(n)=满足条件的数m的个数/所有的数n的个数n
=(大于n/2小于n的所有正整数个数+小于n/2的互质正整数m个数)/所有的数n的个数n;
=大于n/2小于n的所有正整数个数)/所有的数n的个数n
+小于n/2的互质正整数m个数/所有的数n的个数n;
(4)随着n的不断变大,小于n/2的互质正整数m个数虽然会不断变多,但是在所有
的数n的个数n中所占的比重就会越来越小(你可以自己来验证);
(5)当n取到无穷大的时候,小于n/2的互质正整数m个数在所有的数n的个数n中
所占的比重就微乎其微,换句话说就是0.上式中的右半部分“小于n/2的互质
正整数m个数/所有的数n的个数n”=0.只有左边了。
(6)当n变为无穷大时,大于n/2小于n的所有正整数个数占了所有的数n的个数中的
一半,即“大于n/2小于n的所有正整数个数)/所有的数n的个数n”=0.5;
(7)所有,当n趋向于无穷大时,P(n)=0.5;
希望对你有用!!!<