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Calcton

第 N 个质数对照表

质数没有通项公式,第 N 个质数只能靠筛法逐一编号。下表覆盖第 1 到第 100 个质数(2 是第 1 个、97 是第 25 个、541 是第 100 个)与 7 个里程碑序数,共 107 个对照页;每个序数页给出筛法计数过程、相邻间隙与质数定理近似的偏差。

里程碑序数(7 个)

序数 N第 N 个质数π(x) 语境说明
第 10 个29π(29) = 10最小的十个质数收齐
第 25 个97π(97) = 25π(100) = 25——百以内全部质数
第 50 个229π(229) = 50三位数区间中段
第 100 个541π(541) = 100最高频作业题锚点
第 168 个997π(997) = 168π(1000) = 168
第 1,000 个7,919π(7,919) = 1,000质数定理演示序数
第 10,000 个104,729π(104,729) = 10,000Project Euler 第 7 题近亲(第 10001 个 = 104743)

规律一:间隙无规律但可任意大

相邻质数间隙最小是 1(2 与 3),之后最小间隙为 2(孪生质数对如 71 与 73)。间隙没有上限:n! + 2 到 n! + n 是一段连续合数,说明间隙可以任意大。第 100 个质数 541 与前项 523 的间隙是 18。

规律二:质数定理给出近似

第 N 个质数 ≈ N(ln N + ln ln N)。N = 100 时估算 613 对真值 541 偏差约 13%;N = 10000 时估算 104730 对真值 104729 偏差已小于 0.01%——序数越大近似越准,但精确值永远靠筛。

第 1-10 个质数

2 到 29——最小的十个质数,间隙从 1 开始波动

第 11-25 个

37 到 97——百以内的全部 25 个质数在此收齐

第 26-50 个

101 到 229——三位数区间的中段序列

第 51-100 个

233 到 541——覆盖第 100 个质数这一最高频作业锚点

第 51 个
233
与前项相隔 4
第 52 个
239
与前项相隔 6
第 53 个
241
与前项相隔 2
第 54 个
251
与前项相隔 10
第 55 个
257
与前项相隔 6
第 56 个
263
与前项相隔 6
第 57 个
269
与前项相隔 6
第 58 个
271
与前项相隔 2
第 59 个
277
与前项相隔 6
第 60 个
281
与前项相隔 4
第 61 个
283
与前项相隔 2
第 62 个
293
与前项相隔 10
第 63 个
307
与前项相隔 14
第 64 个
311
与前项相隔 4
第 65 个
313
与前项相隔 2
第 66 个
317
与前项相隔 4
第 67 个
331
与前项相隔 14
第 68 个
337
与前项相隔 6
第 69 个
347
与前项相隔 10
第 70 个
349
与前项相隔 2
第 71 个
353
与前项相隔 4
第 72 个
359
与前项相隔 6
第 73 个
367
与前项相隔 8
第 74 个
373
与前项相隔 6
第 75 个
379
与前项相隔 6
第 76 个
383
与前项相隔 4
第 77 个
389
与前项相隔 6
第 78 个
397
与前项相隔 8
第 79 个
401
与前项相隔 4
第 80 个
409
与前项相隔 8
第 81 个
419
与前项相隔 10
第 82 个
421
与前项相隔 2
第 83 个
431
与前项相隔 10
第 84 个
433
与前项相隔 2
第 85 个
439
与前项相隔 6
第 86 个
443
与前项相隔 4
第 87 个
449
与前项相隔 6
第 88 个
457
与前项相隔 8
第 89 个
461
与前项相隔 4
第 90 个
463
与前项相隔 2
第 91 个
467
与前项相隔 4
第 92 个
479
与前项相隔 12
第 93 个
487
与前项相隔 8
第 94 个
491
与前项相隔 4
第 95 个
499
与前项相隔 8
第 96 个
503
与前项相隔 4
第 97 个
509
与前项相隔 6
第 98 个
521
与前项相隔 12
第 99 个
523
与前项相隔 2
第 100 个
541
与前项相隔 18

里程碑序数

168、1000、10000 等经典序数——质数定理与编程题常客

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