Schnirelmannin lause

Tämän tutkielman tarkoituksena on esittää todistus neuvostoliittolaisen matemaatikon Lev Schnirelmannin 1930-luvun alussa osoittamalle tulokselle, jonka mukaan on olemassa sellainen luku S, että jokainen ykköstä suurempi luonnollinen luku voidaan esittää alkulukujen summana, jossa summattavia on kor...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Still, Ida
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2021
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/75853
_version_ 1826225743929016320
author Still, Ida
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Still, Ida Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Still, Ida Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Still, Ida
datasource_str_mv jyx
description Tämän tutkielman tarkoituksena on esittää todistus neuvostoliittolaisen matemaatikon Lev Schnirelmannin 1930-luvun alussa osoittamalle tulokselle, jonka mukaan on olemassa sellainen luku S, että jokainen ykköstä suurempi luonnollinen luku voidaan esittää alkulukujen summana, jossa summattavia on korkeintaan S kappaletta. Schnirelmannin lause on merkittävä additiivisen lukuteorian tulos, sillä sen avulla päästiin lähemmäksi yhtä lukuteorian ratkaisematonta ongelmaa, Goldbachin konjektuuria. Työn alussa osoitetaan alkulukujen tiheyteen liittyvät Mertensin lauseet, joita tarvitaan Schnirelmannin lauseen todistamiseen. Mertensin lauseista ensimmäinen kertoo, miten lukua x pienempien alkulukujen käänteislukujen 1/p summa käyttäytyy, kun x kasvaa rajatta. Mertensin toinen lause puolestaan kertoo saman lukujen (1-1/p) tulolle. Schnirelmannin lauseeseen liittyvät olennaisesti seulamenetelmät, joilla voidaan arvioida kokoa positiivisista kokonaisluvuista koostuvalle, tietyt ehdot täyttävälle seulotulle joukolle. Yleinen ongelma, johon seuloja hyödynnetään, on muotoa: Jos A on äärellinen joukko positiivisia kokonaislukuja ja P äärellinen joukko alkulukuja, niin kuinka paljon on sellaisia joukon A alkioita, jotka eivät ole jaollisia millään alkuluvulla joukosta P? Seulamenetelmien yleisen idean lisäksi työssä tutustutaan tarkemmin norjalaisen matemaatikon Viggo Brunin kehittämään seulaan, jota hyödyntämällä saadaan osoitettua muutama Schnirelmannin lauseen todistamiseen tarvittava aputulos. Nämä tulokset liittyvät siihen, kuinka monella eri tavalla luonnollinen luku voidaan esittää kahden alkuluvun summana. Työn tärkeimpiä käsitteitä on Schnirelmannin tiheys, jolla voidaan mitata luonnollisten lukujen osajoukon kokoa. Työssä käydään läpi Schnirelmannin tiheyden ominaisuuksia ja osoitetaan tulos, jonka avulla voidaan arvioida Schnirelmannin tiheyttä joukkojen summalle. Lisäksi osoitetaan, että jokainen epänegatiivisista kokonaisluvuista koostuva joukko A, joka sisältää nollan ja jonka Schnirelmannin tiheys on positiivinen, on jonkin kertaluvun kanta epänegatiivisten kokonaislukujen joukolle. Tällä tarkoitetaan sitä, että on olemassa luonnollinen luku h siten, että jokainen epänegatiivinen kokonaisluku voidaan esittää sellaisena joukon A alkioiden summana, jossa summattavia on h kappaletta. Tätä tulosta hyödyntäen esitetään lopuksi todistus Schnirelmannin lauseelle.
first_indexed 2021-05-21T20:00:38Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Rajala, Tapio", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Still, Ida", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2021-05-21T11:09:51Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2021-05-21T11:09:51Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2021", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/75853", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4n tutkielman tarkoituksena on esitt\u00e4\u00e4 todistus neuvostoliittolaisen matemaatikon Lev Schnirelmannin 1930-luvun alussa osoittamalle tulokselle, jonka mukaan on olemassa sellainen luku S, ett\u00e4 jokainen ykk\u00f6st\u00e4 suurempi luonnollinen luku voidaan esitt\u00e4\u00e4 alkulukujen summana, jossa summattavia on korkeintaan S kappaletta. Schnirelmannin lause on merkitt\u00e4v\u00e4 additiivisen lukuteorian tulos, sill\u00e4 sen avulla p\u00e4\u00e4stiin l\u00e4hemm\u00e4ksi yht\u00e4 lukuteorian ratkaisematonta ongelmaa, Goldbachin konjektuuria. Ty\u00f6n alussa osoitetaan alkulukujen tiheyteen liittyv\u00e4t Mertensin lauseet, joita tarvitaan Schnirelmannin lauseen todistamiseen. Mertensin lauseista ensimm\u00e4inen kertoo, miten lukua x pienempien alkulukujen k\u00e4\u00e4nteislukujen 1/p summa k\u00e4ytt\u00e4ytyy, kun x kasvaa rajatta. Mertensin toinen lause puolestaan kertoo saman lukujen (1-1/p) tulolle. Schnirelmannin lauseeseen liittyv\u00e4t olennaisesti seulamenetelm\u00e4t, joilla voidaan arvioida kokoa positiivisista kokonaisluvuista koostuvalle, tietyt ehdot t\u00e4ytt\u00e4v\u00e4lle seulotulle joukolle. Yleinen ongelma, johon seuloja hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n, on muotoa: Jos A on \u00e4\u00e4rellinen joukko positiivisia kokonaislukuja ja P \u00e4\u00e4rellinen joukko alkulukuja, niin kuinka paljon on sellaisia joukon A alkioita, jotka eiv\u00e4t ole jaollisia mill\u00e4\u00e4n alkuluvulla joukosta P? Seulamenetelmien yleisen idean lis\u00e4ksi ty\u00f6ss\u00e4 tutustutaan tarkemmin norjalaisen matemaatikon Viggo Brunin kehitt\u00e4m\u00e4\u00e4n seulaan, jota hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 saadaan osoitettua muutama Schnirelmannin lauseen todistamiseen tarvittava aputulos. N\u00e4m\u00e4 tulokset liittyv\u00e4t siihen, kuinka monella eri tavalla luonnollinen luku voidaan esitt\u00e4\u00e4 kahden alkuluvun summana. Ty\u00f6n t\u00e4rkeimpi\u00e4 k\u00e4sitteit\u00e4 on Schnirelmannin tiheys, jolla voidaan mitata luonnollisten lukujen osajoukon kokoa. Ty\u00f6ss\u00e4 k\u00e4yd\u00e4\u00e4n l\u00e4pi Schnirelmannin tiheyden ominaisuuksia ja osoitetaan tulos, jonka avulla voidaan arvioida Schnirelmannin tiheytt\u00e4 joukkojen summalle. Lis\u00e4ksi osoitetaan, ett\u00e4 jokainen ep\u00e4negatiivisista kokonaisluvuista koostuva joukko A, joka sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 nollan ja jonka Schnirelmannin tiheys on positiivinen, on jonkin kertaluvun kanta ep\u00e4negatiivisten kokonaislukujen joukolle. T\u00e4ll\u00e4 tarkoitetaan sit\u00e4, ett\u00e4 on olemassa luonnollinen luku h siten, ett\u00e4 jokainen ep\u00e4negatiivinen kokonaisluku voidaan esitt\u00e4\u00e4 sellaisena joukon A alkioiden summana, jossa summattavia on h kappaletta. T\u00e4t\u00e4 tulosta hy\u00f6dynt\u00e4en esitet\u00e4\u00e4n lopuksi todistus Schnirelmannin lauseelle.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2021-05-21T11:09:51Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2021-05-21T11:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2021", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "53", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "additiivinen lukuteoria", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "seulamenetelm\u00e4t", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Schnirelmannin lause", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202105213113", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "alkuluvut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "lukuteoria", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_75853
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:46Z
main_date 2021-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2021
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/d0df2c4c-d12d-4c91-8c6a-0abab08da1e1\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202105213113.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2021
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Still, Ida Schnirelmannin lause additiivinen lukuteoria seulamenetelmät Matematiikka Mathematics 4041 alkuluvut lukuteoria
title Schnirelmannin lause
title_full Schnirelmannin lause
title_fullStr Schnirelmannin lause Schnirelmannin lause
title_full_unstemmed Schnirelmannin lause Schnirelmannin lause
title_short Schnirelmannin lause
title_sort schnirelmannin lause
title_txtP Schnirelmannin lause
topic additiivinen lukuteoria seulamenetelmät Matematiikka Mathematics 4041 alkuluvut lukuteoria
topic_facet 4041 Matematiikka Mathematics additiivinen lukuteoria alkuluvut lukuteoria seulamenetelmät
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/75853 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202105213113
work_keys_str_mv AT stillida schnirelmanninlause