题意:
给出自然数 n,计算出 Sn 的值,其中 [ x ]表示不大于 x 的最大整数。
题解:
根据威尔逊定理,如果 p 为素数,那么 (p-1)! ≡ -1(mod p),即 (p-1)! + 1 = p*q.
令 f(K) =
①如果 3K+7 为素数,则 (3K+7-1)! ≡ -1(mod 3K+7),即 (3K+6)! = (3K+7)*q -1.
那么表达式 可化简为 [ (3K+7)*q / (3K+7) - 1 / (3K+7) ] = [ q - 1 / (3K+7)].
易得 q-1 < q - 1 / (3K+7) < q ,所以=q-1,那么 f(K) = q-(q-1) = 1.
②如果 3K+7 为合数,则 (3K+6)! 能被 (3K+7) 整除,f(K) = 0;
由此,本题转化为求解K在[1,n]范围内 (3K+7) 的素数个数。
对②的证明:
令p=a*b,(1<a<=b) ①若a!=b,则(p-1)!=1*2*..*a*..*b*..*(p-1),显然 (a*b) | (p-1)!; ②若a==b且为素数,则当a>2时,a*b=a*a>2*a, 若p>4,则(p-1)! = 1*2*..*a*..*(2a)*..(p-1),同样有(a*b)|(p-1)!; 综上,如果p为合数,则 p | (p-1)!;