Die Verteilung der Primzahlen und ihr Zusammenhang mit der Riemannschen Zetafunktion

By  

Daniel A. Nissan

2018
Article Cover

Abstract

Diese vorwissenschaftliche Arbeit widmet sich den Primzahlen, insbesondere ihrer Verteilung. Die Aufgabe vorherzusagen, wo die nächste Primzahl aufzufinden ist, sollte keineswegs unterschätzt werden. Versucht man sich an folgender Frage: Welche Primzahl folgt nach 139? So kann man ohne großen Aufwand und mit Sicherheit sagen, dass es sich um 149 handelt. Das Ganze ändert sich jedoch, wenn von Zahlen mit 10.000.000 Stellen oder mehr die Rede ist. Irgendwann stoßen unsere jetzigen Computer an ihre Grenzen.

Dieses Prinzip nutzt auch zum Beispiel die RSA-Verschlüsselung: Der Aufwand zwei Primzahlen zu multiplizieren, ist viel geringer als der, in deren Produkt einen Primfaktor zu finden. Dadurch rechtfertigt sich die Suche nach solch gigantischen Primzahlen.

Es stellt sich heraus, dass es durchaus effizientere Methoden, geprägt von hoch zahlentheoretischem Charakter, gibt. Eine davon, nämlich die Riemannsche-Primzahlenfunktion, soll den Höhepunkt dieser Arbeit bilden.

Es werden des Weiteren grundlegende Eigenschaften der Primzahlen präsentiert, welche das Fundament für das Verständnis der Problemstellung schaffen. Darauf folgen eine kurze geschichtliche Abhandlung und die Zeta-Funktion, einhergehend mit immer wiederkehrenden visuellen Unterstützungen in Form von Graphen.

Schließlich mündet diese vorwissenschaftliche Arbeit in dem Endergebnis von Riemanns bedeutendstem Beitrag zur Zahlentheorie und ihren wichtigsten Erkenntnissen.

Keywords

Prime Numbers

VWA

Rieman Zeta function

Harmonic Analysis