Una conjetura sobre los espacios primos máximos

Question

Como es bien sabido, el número primo es $2,3,5\cdots \cdots$ por lo que todos estos números primos se denotan por $p_{1},p_{2},\cdots \cdots ,p_{n}\cdots \cdots$ . La primera brecha máxima $\max_{p_{n+1}\leqslant N}(p_{n+1}-p_{n})$ significa el valor máximo de $ (p_{2}-p_{1},p_{3}-p_{2},\cdots \cdots ,p_{n+1}-p_{n})$ . En 1937, Cramér dio una conjetura sobre los huecos primos maximales que $$\lim_{n\rightarrow \infty }\sup\frac{p_{n+1}-p_{n}}{(\log p_{n})^{2}}=1$$ que sigue siendo una conjetura no probada.

Encontré una conjetura sobre los huecos máximos primos que $$\max_{p_{n+1}\leqslant N }(p_{n+1}-p_{n})\approx \log N(\log N-2\log\log N)+2$$ cuando $N\geqslant 7$ . Mi conjetura da un valor aproximado de la brecha máxima primitiva, que se acerca al valor real.

pregunta: ¿Tiene alguien alguna idea de cómo probar o refutar la conjetura anterior?

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\begin{matrix} A& B & C & D & E & F & G\\\ 1&2&1&——& ——& ——& ——\\\ 2 & 3 & 2 & —— & —— & —— & ——\\\ 3 &7 &4 & 3 & 0.75 & 4 & 1.00\\\ 4 & 23 & 6 & 5 & 0.83 & 10 & 1.67\\\ 5& 89& 8& 9& 1.13& 20& 2.50\\\ 6& 113& 14& 10& 0.71& 22& 1.57\\\ 7& 523& 18& 18& 1.00& 39& 2.17\\\ 8& 887& 20& 22& 1.10& 46& 2.30\\\ 9& 1129& 22& 24& 1.09& 49& 2.23\\\ 10& 1327& 34& 25& 0.74& 52& 1.53\\\ 11& 9551& 36& 45& 1.25& 84& 2.33\\\ 12& 15683& 44& 51& 1.16& 93& 2.11\\\ 13& 19609& 52& 54& 1.04& 98& 1.88\\\ 14& 31397& 72& 61& 0.85& 107& 1.49\\\ 15& 155921& 86& 86& 1.00& 143& 1.66\\\ 16& 360653& 96& 100& 1.04& 164& 1.71\\\ 17& 370261& 112& 101& 0.90& 164& 1.46\\\ 18& 492113& 114& 106& 0.93& 172& 1.51\\\ 19& 1349533& 118& 127& 1.08& 199& 1.69\\\ 20& 1357201& 132& 127& 0.96& 199& 1.51\\\ 21& 2010733& 148& 135& 0.91& 211& 1.43\\\ 22& 4652353& 154& 154& 1.00& 236& 1.53\\\ 23& 17051707& 180& 186& 1.03& 277& 1.54\\\ 24& 20831323& 210& 191& 0.91& 284& 1.35\\\ 25& 47326693& 220& 213& 0.97& 312& 1.42\\\ 26& 122164747& 222& 240& 1.08& 347& 1.56\\\ 27& 189695659& 234& 253& 1.08& 363& 1.55\\\ 28& 191912783& 248& 253& 1.02& 364& 1.47\\\ 29& 387096133& 250& 275& 1.10& 391& 1.56\\\ 30& 436273009& 282& 279& 0.99& 396& 1.40\\\ 31& 1294268491 &288& 314& 1.09& 440& 1.53\\\ 32& 1453168141& 292& 318& 1.09& 445& 1.52\\\ 33& 2300942549& 320& 334& 1.04& 465& 1.45\\\ 34& 3842610773 &336& 352& 1.05& 487& 1.45\\\ 35& 4302407359& 354& 357& 1.01& 492& 1.39\\\ 36& 10726904659& 382& 390& 1.02& 533& 1.40\\\ 37& 20678048297& 384& 416& 1.08& 564& 1.47\\\ 38& 22367084959& 394& 419& 1.06& 568& 1.44\\\ 39& 25056082087& 456& 423& 0.93& 573& 1.26\\\ 40& 42652618343& 464& 445& 0.96& 599& 1.29\\\ 41& 127976334671& 468& 490& 1.05& 654& 1.40\\\ 42& 182226896239& 474& 505& 1.07& 672& 1.42\\\ 43& 241160624143& 486& 518& 1.07& 687& 1.41\\\ 44& 297501075799& 490& 527& 1.08& 698& 1.42\\\ 45& 303371455241& 500& 528& 1.06& 699& 1.40\\\ 46& 304599508537& 514& 528& 1.03& 699& 1.36\\\ 47& 416608695821& 516& 542& 1.05& 716& 1.39\\\ 48& 461690510011& 532& 547& 1.03& 721& 1.36\\\ 49& 614487453523& 534& 560& 1.05& 737& 1.38\\\ 50& 738832927927& 540& 568& 1.05& 747& 1.38\\\ 51& 1346294310749& 582& 596& 1.02& 780& 1.34\\\ 52& 1408695493609& 588& 598& 1.02& 783& 1.33\\\ 53& 1968188556461& 602& 614& 1.02& 801& 1.33\\\ 54& 2614941710599& 652& 628& 0.96& 818& 1.25\\\ 55& 7177162611713& 674& 678& 1.01& 876& 1.30\\\ 56& 13829048559701& 716& 711& 0.99& 916& 1.28\\\ 57& 19581334192423& 766& 729& 0.95& 937& 1.22\\\ 58& 42842283925351& 778& 771& 0.99& 985& 1.27\\\ 59& 90874329411493& 804& 812& 1.01& 1033& 1.28\\\ 60& 171231342420521& 806& 847& 1.05& 1074& 1.33\\\ 61& 218209405436543& 906& 861& 0.95& 1090& 1.20\\\ 62& 1189459969825483& 916& 961& 1.05& 1205& 1.32\\\ 63& 1686994940955803& 924& 982& 1.06& 1229& 1.33\\\ 64& 1693182318746371& 1132& 982& 0.87& 1230& 1.09\\\ 65& 43841547845541059& 1184& 1191& 1.01& 1468& 1.24\\\ 66& 55350776431903243& 1198& 1207& 1.01& 1486& 1.24\\\ 67& 80873624627234849& 1220& 1233& 1.01& 1516& 1.24\\\ 68& 203986478517455989& 1224& 1297& 1.06& 1589& 1.30\\\ 69& 218034721194214273& 1248& 1301& 1.04& 1594& 1.28\\\ 70& 305405826521087869& 1272& 1325& 1.04& 1621& 1.27\\\ 71& 352521223451364323& 1328& 1336& 1.01& 1632& 1.23\\\ 72& 401429925999153707& 1356& 1345& 0.99& 1643& 1.21\\\ 73& 418032645936712127& 1370& 1348& 0.98& 1646& 1.20\\\ 74& 804212830686677669& 1442& 1395& 0.97& 1700& 1.18\\\ 75& 1425172824437699411& 1476& 1437& 0.97& 1747& 1.18 \end{matrix} A:Número de serie, B:Número natural, C: $\max_{p_{n+1}\leqslant N}(p_{n+1}-p_{n})$ , D: $\log N(\log N-2\log\log N)+2$ , E: $\frac{\log N(\log N-2\log\log N)+2}{\max_{p_{n+1}\leqslant N}(p_{n+1}-p_{n})}$ , F: $ (\log N)^{2}$ , G: $\frac{(\log N)^{2}}{\max_{p_{n+1}\leqslant N}(p_{n+1}-p_{n})}$

Answer 1

Interpretado estrictamente, su resultado implicaría la conjetura de Cramér, que, como ya ha dicho, sigue abierta, por lo que no es probable que se demuestre.

Pero en " Algunas conjeturas sobre los huecos entre primos consecutivos " Wolf ofrece un argumento heurístico para apoyar una conjetura similar que $$ \begin{align} \max_{p_{n+1}\le N }(p_{n+1}-p_{n}) &\approx \frac{N}{\pi(N)}(2\log \pi(N) -\log N+\log 2C_2) \\ &\approx \log N(\log N-2\log\log N+\log 2C_2) \end{align} $$ donde $\pi(N)$ es la función de recuento de primos y $C_2=0.660\cdots$ es la constante de los primos gemelos.

Sin embargo, Wolf cita a Granville " Irregularidades inesperadas en la distribución de los números primos " en el que sugiere que la prueba de Teorema de Maier podría adaptarse para demostrar que hay infinitos primos con $p_{n+1}-p_n>2e^{-\gamma}\log^2 p_n$ , lo que refutaría la conjetura de Cramér, y diría que su estimación y la de Wolf podrían, en el mejor de los casos, estar cerca "casi siempre".