Ficheiro:Prime number theorem ratio convergence.svg

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Ficheiro orixinal (ficheiro SVG; resolución de 250 × 160 píxeles; tamaño do ficheiro: 87 kB)

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Resumo

Descrición
English: A plot showing how two estimates described by the prime number theorem, and converge asymptotically towards , the number of primes less than x. The x axis is and is logarithmic (labelled in evenly spaced powers of 10), going up to 1024, the largest for which is currently known. The former estimate converges extremely slowly, while the latter has visually converged on this plot by 108. Source used to generate this chart is shown below.
Data
Orixe Obra propia
Autoría Dcoetzee
SVG desenvolvimento
InfoField
 O código fonte deste ficheiro SVG é válido.
 Esta imaxe vectorial foi creada co Mathematica
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Licenza

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Source

All source released under CC0 waiver.

Mathematica source to generate graph (which was then saved as SVG from Mathematica):

(* Sample both functions at 600 logarithmically spaced points between \
1 and 2^40 *)
base = N[E^(24 Log[10]/600)];
ratios = Table[{Round[base^x], 
    N[PrimePi[Round[base^x]]/(base^x/(x*Log[base]))]}, {x, 1, 
    Floor[40/Log[2, base]]}];
ratiosli = 
  Table[{Round[base^x], 
    N[PrimePi[
       Round[base^x]]/(LogIntegral[base^x] - LogIntegral[2])]}, {x, 
    Ceiling[Log[base, 2]], Floor[40/Log[2, base]]}];
(* Supplement with larger known PrimePi values that are too large for \
Mathematica to compute *)
LargePiPrime = {{10^13, 346065536839}, {10^14, 3204941750802}, {10^15,
     29844570422669}, {10^16, 279238341033925}, {10^17, 
    2623557157654233}, {10^18, 24739954287740860}, {10^19, 
    234057667276344607}, {10^20, 2220819602560918840}, {10^21, 
    21127269486018731928}, {10^22, 201467286689315906290}, {10^23, 
    1925320391606803968923}, {10^24, 18435599767349200867866}};
ratios2 = 
  Join[ratios, 
   Map[{#[[1]], N[#[[2]]]/(#[[1]]/(Log[#[[1]]]))} &, LargePiPrime]];
ratiosli2 = 
  Join[ratiosli, 
   Map[{#[[1]], N[#[[2]]]/(LogIntegral[#[[1]]] - LogIntegral[2])} &, 
    LargePiPrime]];
(* Plot with log x axis, together with the horizontal line y=1 *)
Show[LogLinearPlot[1, {x, 1, 10^24}, PlotRange -> {0.8, 1.25}], 
 ListLogLinearPlot[{ratios2, ratiosli2}, Joined -> True], 
 LabelStyle -> FontSize -> 14]

LaTeX source for labels:

$$ \left.{\pi(x)}\middle/{\frac{x}{\ln x}}\right. $$
$$ \left.{\pi(x)}\middle/{\int_2^x \frac{1}{\ln t} \mathrm{d}t}\right. $$

These were converted to SVG with [1] and then the graph was embedded into the resulting document in Inkscape. Axis fonts were also converted to Liberation Serif in Inkscape.

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actual21 de marzo de 2013 ás 14:07Miniatura da versión ás 14:07 do 21 de marzo de 2013250 × 160 (87 kB)wikimediacommons>DcoetzeeChange n to x to match article

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