¿Cuántos números únicos se pueden obtener al multiplicar dos números naturales menores que NNN?

La pregunta parece simple, pero no puedo entender cómo contarla correctamente, o incluso dar una buena estimación. Yo tampoco encuentro la respuesta.

tenemos dos numeros enteros 1 < a , b < norte , cuántos productos únicos de a b ¿hay? La posible simplificación podría ser que norte es también un número primo, ya que también me interesa una buena estimación. Mi pregunta más básica es menos que O ( norte 2 ) , pero el recuento real parece más interesante.

Esto parece relacionado con ¿Cuántas combinaciones únicas de norte los números están ahí al multiplicar X ¿números? , aunque el respondedor hace una suposición que es un asesino en mi opinión, todos los productos son distintos (" a menos que tengan que hacerlo ", lo que, creo, significaba conmutatividad de la multiplicación). En lo anterior la afirmación es claramente falsa. P.ej 1 4 = 2 2 o 4 4 = 2 8 . 24 también aparecería bastantes veces.

Que he probado:

El límite superior obvio es norte 2 lo cual es una clara sobreestimación (incluso si lo dividimos por 2 debido a la conmutatividad) - no podemos obtener ningún compuesto que involucre números primos pag i como norte < pag i < norte 2 .

Mi enfoque fue contar números primos y asumir que todos los números posibles son compuestos de ellos, la respuesta de la pregunta citada podría usarse entonces, pero esto tampoco es cierto. Por ejemplo, para norte = 5 tenemos que tratar 4 como un ( pseudo ) primo para obtener 20 .

No puedo entender cómo contar los números para ser excluidos de norte 2 , o cuál incluir y cuándo. Tenía idea de que todos los números mayores que norte (o tal vez norte / 2 ) pueden tratarse como esos pseudo-primos, pero no estoy seguro de si esta es la forma correcta.

Su secuencia es A027424 en OEIS ( oeis.org/A027424 ).
Para desempaquetar un poco el comentario de Tad: si lo calcula por unos pocos norte (digamos, hasta norte = 5 ) y luego búsquelo en el OEIS, es posible que haya encontrado A027424. Esa entrada tiene una fórmula y algunas formas diferentes de usar Mathematica y PARI para calcularla para valores más grandes. norte .

Respuestas (1)

Este es un problema bastante difícil y que, como mínimo, no se puede resolver con métodos de combinatoria elemental. A veces se la conoce como la tabla de multiplicar de Erdős.

Para contar el número exacto, OEIS A027424 proporciona varios algoritmos que calculan el número de productos únicos METRO ( norte ) en el norte × norte tabla de multiplicar, pero todos se basan en calcular toda la tabla de multiplicar y luego contar el número de valores únicos. Por lo tanto, su complejidad es Θ ( norte 2 ) , y no está muy claro si existe un algoritmo que sea mucho más rápido que eso. Vea, por ejemplo , esta pregunta aquí y esta en MathOverflow .

Los asintóticos de METRO ( norte ) están bastante bien establecidos. Erdős demostró en 1955 que METRO ( norte ) = o ( norte 2 ) , y Ford demostró en 2008 el enlace arXiv que (de esta respuesta en Mathoverflow )

METRO ( norte ) norte 2 ( registro norte ) C ( registro registro norte ) 3 / 2
dónde
C = 1 ( 1 + registro registro 2 ) registro 2 .

Oh, mi pregunta es un engaño de la de mathoverflow, honestamente pensé que era un problema más simple, y simplemente soy malo para contar. Creo que hizo un buen resumen para supuestamente un nivel de entrada más alto de Math SE, y para los tecnicismos, Mathoverflow y las referencias son buenas. También leí las referencias de OEIS y revisé el artículo de Ford (después de que @Tad publicara el enlace ofc) y llegué a la misma conclusión. Gracias por extraer y presentar muy bien las conclusiones importantes.