– 158 –
15.5 Алгоритм расчёта простых чисел Страница 6
Процедура 4, Шаг 3. Этот шаг выполняется для мужского ряда чисел по условию, если диапазон натурального ряда чисел превышает 876. В мужском ряду опорных чисел (Файл (B) Таблица 15.5.6) для диапазона чисел Ni > 876, генерируются также числа, значения которых образуются как степени мужского ряда простых чисел: 2-ая, 3-яя и выше. И если значения чисел степеней 3-ей и выше перекрываются по условию достижения счетчиками своих максимальных значений, то значения для простых чисел 2-ой степени и выше, которые следуют за исходными простыми числами – 7, 13, 19 (то есть, числа 31 и выше), под это условие не попадают. Такие числа (312 = 961, 372 = 1369, 313, 373, … и другие) следует удалить программным путем.
Если квадраты значений простых чисел (312 и выше) попадают в диапазон заданного натурального ряда чисел, то эти значения необходимо удалить из ряда составных чисел. То есть, из файла (B) мужского ряда опорных чисел. В приведенном нами примере диапазон натурального ряда чисел был задан как 1÷876. Он не содержит значения квадратов чисел 31 и выше, так как они превышают этот диапазон чисел: 312 = 961 > 876. В диапазоне чисел 877÷1386 содержатся лишь 2 значения квадратов таких чисел: 312, = 961 и 372 = 1369. Легко рассчитать, какие значения квадратов простых чисел попадают в соответствующий диапазон чисел.
Это касается и значений опорных составных чисел, образуемых четными степенями простых чисел как женского (5,11,17, …), так и мужского (7,13,19, …) рядов чисел. Они будут размещены только в мужском ряду опорных чисел. Так значения 4-ой степени простых чисел 11 (114=14641, 116=1771561, …), 17 (174=14641, 176=1771561, …), 23, (…) и так далее будут размещены в мужском ряду простых чисел. Эти значения также необходимо удалить из ряда составных чисел.
Процедура 5. Формируем полный ряд женских (A′′) и полный ряд мужских (B′′) простых чисел на диапазоне чисел 1 ÷ 876.
Процедура 5, Шаг 1. Формируем женский ряд простых чисел (A′′) в диапазоне чисел 1-876 как разность 2-х множеств A′′ = A \ A′. Из сгенерированного множества женского ряда опорных чисел (A) вычитаем множество женского ряда составных чисел (A′) и получаем полный ряд простых чисел (Таблица 15.5.9). Женский ряд составных чисел (A′) следует предварительно упорядочить по возрастанию значений составных чисел.
Таблица 15.5.9 .
======================= ======================= ================ ===================
Женский ряд простых чисел. Файл A′′
======================= ======================= ================ ===================
5 | 11 | 17 | 23 | 29 | 41 | 47 | 53 | 59 | 71 | 83 | 89 | 101 | 107 | 113 | 131 |
137 | 149 | 167 | 173 | 179 | 191 | 197 | 227 | 233 | 239 | 251 | 257 | 263 | 269 | 281 | 293 |
311 | 317 | 347 | 353 | 359 | 383 | 389 | 401 | 419 | 431 | 443 | 449 | 461 | 467 | 479 | 491 |
503 | 509 | 521 | 557 | 563 | 569 | 587 | 593 | 599 | 617 | 641 | 647 | 653 | 659 | 677 | 683 |
701 | 719 | 743 | 761 | 773 | 797 | 809 | 821 | 827 | 839 | 857 | 863 |
======================= ======================= ================ ===================
Процедура 5, Шаг 2. Формируем мужской ряд простых чисел (B′′) в диапазоне чисел 1-876 как разность 2-х множеств B′′ = B \ B′. Из сгенерированного множества мужского ряда опорных чисел (B) вычитаем множество мужского ряда составных чисел (B′) и получаем полный ряд простых чисел (Таблица 15.2.10). Мужской ряд составных чисел (B′) следует предварительно упорядочить по возрастанию значений составных чисел.
Таблица 15.5.10 .
======================= ======================= ================ ===================
Мужской ряд простых чисел. Файл B′′
======================= ======================= ================ ===================
7 | 13 | 19 | 31 | 37 | 43 | 61 | 67 | 73 | 79 | 97 | 103 | 109 | 127 | 139 | 151 |
157 | 163 | 181 | 193 | 199 | 211 | 223 | 229 | 241 | 271 | 277 | 283 | 307 | 313 | 331 | 337 |
349 | 367 | 373 | 379 | 397 | 409 | 421 | 433 | 439 | 457 | 463 | 487 | 499 | 523 | 541 | 547 |
571 | 577 | 601 | 607 | 613 | 619 | 631 | 643 | 661 | 673 | 691 | 709 | 727 | 733 | 739 | 751 |
757 | 769 | 787 | 811 | 823 | 829 | 853 | 859 |
======================= ======================= ================ ===================
При необходимости, полученные множества женских (A′′) и мужских (B′′) простых чисел могут быть объединены в одно множество простых чисел: MПЧ876 = A′′ U B′′. Объединенное множество простых чисел приведено в Приложение 2 “Таблица простых чисел”.
Дополнение к алгоритму.
A). Вычислительный процесс алгоритма формирования простых чисел может быть ускорен, если в процессе генерации женского ряда опорных чисел ввести дополнительные счетчики. Их введение уменьшит количество составных чисел (СЧ) в Файле (A) женского ряда опорных чисел (Таблица 15.5.4). Дополнительные счетчики следует формировать динамически под одно или несколько последовательно генерируемых простых чисел, которые образуются сразу за исходными простыми числами (5, … , 29). Такие счетчики могут быть инициированы числами: 41, 47, 53, 59, 71, … , Mn, вплоть до СЧ, которое образуется по формуле: 7*Mn+1, где: Mn+1 – следующее простое число ряда. Например, в процессе генерации будем устанавливать дополнительные счетчики под числа: 41, 47, 53 и 59, для которых Mn+1 = 71. При последовательной генерации каждого из этих чисел следует устанавливать первоначальные значения счетчиков в их максимальные значения: Ca10max = 41, Ca11max = 47, Ca12max = 53, Ca13max = 59. В этом случае, женский ряд составных чисел (СЧ) (Таблица 15.2.7) следует формировать уже не с числа 41 (41*7 = c1*a6 = 287), как это было представлено нами в примере, а исходя из числа, следующего за числом 59. Таким числом является Mn+1 = 71: (7*71 = c1*a14 = 497). На основании его и последующих простых чисел формируется ряд последующих значений СЧ: 7*83, 7*89, 7*101, 7*113. Тогда “Таблица 15.2.7” женского ряда составных чисел будет состоять всего из одной строчки, так как значения всех 3-х последующих рядов чисел выйдет за допустимый диапазон значений чисел – 876. При введении 9-ти дополнительных счетчиков (41, … , 113), Файл (A) женского ряда опорных чисел (Таблица 15.2.4) не будет содержать составных чисел вовсе, и будет состоять только из всех простых чисел. В этом случае Шаг 1 Процедур 4 и 5 выполнять не следует вовсе. А Файл (A) женского ряда опорных чисел и будет представлять собой файл простых чисел.
B). В более широком диапазоне женского ряда опорных чисел начиная с 8-го цикла развития паттерна Мироздания порождаются дополнительные составные числа со значения 2009(72*41) и выше, которые образуются произведением 2-х чисел иной чем у основного файла A′ (Таблица 15.5.7) составных чисел структуры. Первым сомножителем во вновь образованной структуре являются простые мужского ряда числа четных степеней (72,74, 76, …, 132, ..), вторым – простые женского ряда числа следующие за исходными: 41, 47, …, . Матрица чисел вновь образованной структуры (Файл A′1) приведена в таблице 15.2.11. Дополнительные составные числа Файла A′1 следует упорядочить по возрастанию их значений относительно циклов развития и вычесть подмножество этих значений в зависимости от цикла развития из опорного ряда чисел: A′′ = A \ A′ \ A′1. При введении дополнительных счетчиков (31, 37, 43, 53 и выше) значения матрицы чисел Файла A′1 следует скорректировать.
Таблица 15.5.11 .
======================= ======================= ================ ===================
Матрица дополнительных составных женского ряда чисел с 8-го цикла развития и выше.
Файл A′1
======================= ======================= ================ ===================
Мужские простыечисла |
Женские простые числа |
|||||||||||||
41 |
47 |
53 |
59 |
71 |
83 |
89 |
101 |
107 |
113 |
… |
||||
Значения составных чисел |
||||||||||||||
Четнаястепень |
Вторая |
72 | 2009 | 2303 | 2597 | 2891 | 3479 | 4067 | 4361 | 4949 | 5243 | 5537 | … | |
132 | 6929 | 7943 | 8957 | 9971 | 11999 | 14027 | 15041 | 17069 | 18083 | 19097 | … | |||
192 | 14801 | 16967 | 19133 | 21299 | 25631 | 29963 | 32129 | 36461 | 38627 | 40793 | … | |||
312 | 39401 | 45167 | 50933 | 56699 | 68231 | 79763 | 85529 | 97061 | 102827 | 108593 | … | |||
… | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
Четвертая |
74 | 98441 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | ||
134 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
194 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
314 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
… | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
Шестая |
76 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | ||
136 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
196 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
316 | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
… | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | |||
… | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … | … |