Excel繪制質(zhì)數(shù)在螺線數(shù)值的分布

純屬本人興趣探索的筆記。
質(zhì)數(shù)在螺線數(shù)軸上的分布
Started on 9th Dec,2021
如題,將通常的直線數(shù)值扭曲為螺旋并標(biāo)注質(zhì)數(shù),嘗試能否直觀反映某種規(guī)則。
生成質(zhì)數(shù)表
思想:基于已有的質(zhì)數(shù)表,驗證大于最大質(zhì)數(shù)的所有數(shù)字是否質(zhì)數(shù),直到找到新質(zhì)數(shù)為止納入原有質(zhì)數(shù)庫。
參見excel【質(zhì)數(shù)】sheet1比較簡陋的手動添加質(zhì)數(shù)表。

數(shù)軸標(biāo)記
要求把質(zhì)數(shù)部分和合數(shù)部分區(qū)分顏色段。
判斷質(zhì)數(shù)的技術(shù)方法
問題:給定某數(shù)字a和質(zhì)數(shù)庫向量x,判斷a是否為質(zhì)數(shù)
函數(shù):countif(range,criteria)
range:判斷依據(jù)的庫;criteria:判斷標(biāo)準(zhǔn)
算式:Result=countif(x,a)??? 注意實際excel中x是單元區(qū)域,a是一個單元。
參見excel【質(zhì)數(shù)】sheet2。

螺線圖
在直線數(shù)軸上的“譜線圖”已經(jīng)實現(xiàn);接下來考慮對該折線圖作變換為螺線。
Till 9th Dec,2021.
·勾股螺線
·等距圓柱螺線
Till 10th Dec,2021.
最早考慮將直線數(shù)值更改為勾股螺線完全是因為有畫勾股螺線然后套。然后,等距圓柱螺線是特定考慮了周期性。最新的想法是考慮到圓所需的折線量較大,從而更改為正多邊棱柱等距螺線。
折線端點的坐標(biāo)計算:考慮正交視角投影,不處理視覺縱深。
高度上z值與線長為正比??珊唵卧O(shè)為相等。
x、y投影面上,即為正多邊形按給定方向數(shù)點繞圈的返回值。
設(shè)定:正整數(shù)N,正多邊形邊數(shù)k
過程量:模型坐標(biāo)x(N,K),y(N,K),z(N,K)
返回:視覺坐標(biāo)P’(x’(N,K),y’(N,K))
算式:
z=N
(x,y)用迭代。即將上一個點P[n](x,y)轉(zhuǎn)為極坐標(biāo)后,固定旋轉(zhuǎn)1/k圈的角度,即得P[n+1]。
視覺投影:
x’=xcos(-150deg)+ycos(-30deg)+zcos(90deg)
y’=xsin(-150deg)+ysin(-30deg)+zsin(90deg)

實驗成功。但是正交投影效果不太好,可以考慮簡單改為z為y增量。即:
x’=x y’=y+z

效果還是不好。那還是用等距圓柱螺線吧。
其實也不用?因為取正多邊形邊數(shù)夠大就近似圓。主要是要凸顯xy投影面的正多邊形幾何形狀。那么,簡單將yz作為視覺面,對xz按順時針旋轉(zhuǎn)60度。

略好。我現(xiàn)在想得到更直觀的表示圖像。
考慮:兩散點圖疊合
圖1:正整數(shù)等距螺線,投影圓周長=k;k較大時可不取間點即有較好近似。
圖2:質(zhì)數(shù)標(biāo)記,質(zhì)數(shù)點放大,非質(zhì)數(shù)點放于原點。
圖像相比之前的結(jié)果明顯直觀不少。

改進(jìn):平面等距螺線(掃過的角度與極半徑成正比)
設(shè)定參數(shù):正整數(shù)N、圈周期k
返回:對應(yīng)等距螺線上平面坐標(biāo)P(x,y)并突出顯示質(zhì)數(shù)點
P(x,y) by (r,deg); r=c*deg
達(dá)到預(yù)期效果。


Till 11th Dec,2021.
哥德巴赫猜想
表述:任一大于2的偶數(shù)可以表示為兩個質(zhì)數(shù)的和。
當(dāng)然,這個問題很“幸運”成為諸多民科的“攻克對象”,因為它可以說是目前未解的重大數(shù)學(xué)問題/猜想中最通俗的。我在本文提到該猜想,并不打算跟某些民科一樣聲稱自己可以證明偉大的問題,只是順便作為質(zhì)數(shù)以及數(shù)論的探索中一個比較有意思的問題方面可以進(jìn)行實驗驗證。
在互聯(lián)網(wǎng)簡單搜索了一下,還真有高中生聲稱“已經(jīng)證明了哥德巴赫猜想”,概覽了,他是在單純進(jìn)行錯漏百出的理論推導(dǎo),根本沒有實例驗證,主要以集合論為形式并提到了負(fù)質(zhì)數(shù)(可能是作為證明的輔助)。這就是一場由高中生盲人摸象瞎編嘗試,經(jīng)由一些人不明所以就吹捧整出的鬧劇。至于我在高中時期對于哥德巴赫猜想也有一些嘗試,單純是作為探究的個人趣味罷了。下面簡要記一下我高中時對該猜想的一些看法。
哥德巴赫猜想的等價表述:任一大于3的正整數(shù),其兩側(cè)總存在對稱分布的質(zhì)數(shù)。
我當(dāng)時基于這一等價表述去思考生成質(zhì)數(shù)的基本規(guī)則能否導(dǎo)出某種分布規(guī)律。于是,我在數(shù)軸上標(biāo)記了質(zhì)數(shù),驗證取任意大于3的正整數(shù)點,總能找到關(guān)于其對稱的兩個質(zhì)數(shù)點。顯然,質(zhì)數(shù)的分布是越來越稀疏的,偶然間我想著或許把數(shù)軸變一下形式,改成螺旋,那么就似乎變成任取螺線上(較后的)一點,兩邊掃同一夾角,總能找到對稱的質(zhì)數(shù)段,簡單說就是通過角度將逐漸稀疏的分布更直觀地取得。
之前我考慮的是勾股螺旋,現(xiàn)在我考慮的是可變半徑的圓柱等距螺旋。具體沒必要再費文字了,直接看excel表的實際結(jié)果即可。
Till 10th Dec,2021.
猜想錄
·按平面等距螺線為數(shù)軸,質(zhì)數(shù)的分布可能具有某種分形規(guī)律。
·螺旋和圓周期是一種手段,另一種考慮是方塊面積,質(zhì)數(shù)不能由無1邊的長方形面積塊表示。
Till 11th Dec,2021.
以上就是本期的全部內(nèi)容了。有想法或建議歡迎在評論區(qū)留言。