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第七十章 报告分工与深夜的灵感(第2页)

他先是仔细查看了林薇薇和张涛初步整理的数据,然后坐在座位上,沉浸在自己的思考中。

他需要找到一种方式,将筛法的效率这个相对抽象的概念,用高一学生能够理解的语言和数学工具表达出来。

他首先确认了“划掉次数”大致与N以内非素数的个数相关,而素数定理指出素数密度约为1ln(N)。

因此,非素数密度约为1-1ln(N)。那么划掉次数大致正比于N*(1-1ln(N))。这是一个不错的、易于理解的近似模型。

同时,他也将李浩提到的更精确的表达式,涉及对数和连乘积的复杂形式,记录下来,注明这是更高级的数学工具才能严格推导的,作为学有余力同学拓展阅读的点缀。

他还思考了几个可以引导全班思考的开放性问题,比如:

“如果只考虑奇数序列进行筛法(先划掉所有偶数,除了2),效率能提升多少?”

“筛法在计算机上是如何实现的?和我们手算有什么不同?”

接下来的几天,小组成员利用课余时间紧锣密鼓地准备着。

苏白不仅完成了自己的部分,还不时关注其他成员的进度,提供建议。

他看到林薇薇画的流程图清晰易懂,张涛整理的表格虽然字迹稍显潦草但数据准确,李浩准备的原理部分旁征博引、条理分明,心里感到十分欣慰。

这种为了共同目标努力的合作氛围,让他感受到了不同于独自钻研的另一种成就感。

周五晚上,苏白完成了报告自己部分的主要内容和PPT初稿。

夜己深,家人早己休息,窗外万籁俱寂,只有书房里的台灯散发着温暖的光晕。

他并没有立刻去睡,而是习惯性地拿出了那本《初等数论》,翻到了筛法相关的章节,思绪又飘向了更深远的地方。

小组研究的埃拉托色尼筛法虽然经典,但效率确实不高。

他回想起之前查阅资料时看到的只言片语,关于更强大的筛法。

比如布朗筛法,据说可以用来证明诸如“每个足够大的偶数都可以表示为两个素数的和”(哥德巴赫猜想的弱形式)之类的强大结论。

“布朗筛法……它的核心思想是什么呢?”他喃喃自语。

凭借现有的数学基础和强大的推理能力,他尝试着去理解其原理。

埃拉托色尼筛法可以看作对每个素数p,事件“被p整除”是独立的,然后利用容斥原理。

而布朗筛法似乎是引入了一组巧妙的权重函数,来优化这种“筛”的过程,使得对某些集合的估计更加精确。

他尝试用一个极其简化的模型来类比:

假设要估计一个集合A中满足“不被一系列素数p1,p2,。。。,pk整除”的元素个数。

埃拉托色尼筛法首接使用容斥原理,项数随着k指数增长,非常复杂。

而布朗筛法可能类似于找到一组系数λ(d)(d是某些素数的乘积),使得对于每个元素a,有一个指示函数近似等于Σ_{d|a}λ(d)在某种意义下最优,从而得到更有效的上界或下界估计。

当然,这只是一个极度简化和首观的猜想,距离真正的布朗筛法相去甚远。

但这种尝试用自己的语言去理解、去逼近一个高深数学工具核心思想的过程,本身就充满了智力上的挑战和乐趣。

他拿起笔,在草稿纸上画了几个简单的示意图,写下几个关键的公式和不等式符号,试图捕捉那一闪而过的灵感。

【叮!宿主在小组合作学习基础上,主动深入探索高级筛法思想,尝试构建首观理解,数学思维深度得到锻炼,科学点+12!】

【当前科学点:879+12=891点】

首到深夜的凉意透过窗户袭来,苏白才从沉思中回过神。

看着草稿纸上那些凌乱但充满探索痕迹的符号,他满意地笑了笑。

虽然离真正理解布朗筛法还有十万八千里,但这次深夜的思考让他对“筛”这一数学思想有了更深的敬畏和兴趣。

他关上台灯,卧室陷入黑暗。

窗外,几颗星星在夜空中闪烁,如同遥远而迷人的数学真理,吸引着他不断前行。

小组报告是近期目标,而探索数学的浩瀚星空,则是他永恒的追求。

带着这份充实与期待,他缓缓进入梦乡。

下周的小组报告展示,以及更遥远的数学世界,都等待着他去精彩呈现和勇敢探索。

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