Простым числом называется натуральное число, делящееся без остатка только на 1 и само на себя. Простыми числами являются 2 и некоторые нечётные числа. Простые числа находились эмпирическим путём.
Нечётные числа, не имеющие делителя 3, находятся по формулам:
у=6n-1 (1),
y=6n+1 (2),
где у – нечётное число, n – натуральное число.
Все простые числа от 5 и большего значения соответствуют этим формулам. Задача нахождения простых чисел сводится к нахождению соответствующих значений n.
Рассмотрим все простые числа от 5 до 1117 включительно. Здесь 95 простых чисел соответствуют формуле (1), и 90 простых чисел соответствуют формуле (2). Найдём значения n, соответствующие этим простым числам. Отметим значения n, соответствующие простым числам из формулы (1), на плоскости декартовых координат – по оси абсцисс обозначаем порядковый номер х простого числа из формулы (1), по оси ординат обозначаем соответствующее значение n. Найдём линию тренда для отмеченных точек. Полиноминальное уравнение со степенью 2 для этой линии тренда будет
n= 0,0048х^(2)+1,5689х–3,781 (3),
достоверность аппроксимации R2 = 0,9993.
Проведём аналогичные действия со значениями n, соответствующими простым числам из формулы (2), на плоскости декартовых координат. Найдём соответствующую линию тренда. Полиноминальное уравнение со степенью 2 для этой линии тренда будет
n= 0,0043х^(2)+1,7409х–3,7951 (4),
достоверность аппроксимации R2= 0,9992.
Подставляя значения n из формулы (3) в формулу (1), получаем
у= 0,0288х^(2)+9,4134х–23,686 (5).
Подставляя значения n из формулы (4) в формулу (2), получаем
у= 0,0258х^(2)+10,4454х–21,7706 (6).
В формулах (5) и (6) х – порядковый номер простого числа из серий (1) и (2) соответственно. Значения у в формуле (5) надо округлять до ближайшего нечётного числа, соответствующего серии (1). Значения у в формуле (6) надо округлять до ближайшего нечётного числа, соответствующего серии (2). Таким способом по формулам (5) и (6) можно находить все начальные простые числа – 6000 простых чисел в серии (1) и 6000 простых чисел в серии (2).
Построив линии тренда для 900 начальных простых чисел в серии (1) и для 900 начальных простых чисел в серии (2), мы смогли бы уточнить коэффициенты в формулах (3) и (4) (соответственно в формулах (5) и (6)) и найти по этим формулам 60000 всех начальных простых чисел из серии (1) и 60000 всех начальных простых чисел из серии (2). Эти операции можно повторять до необходимого уровня. Из рассмотрения х начальных простых чисел в сериях (1) и (2) данным способом можно найти 60х начальных простых чисел в соответствующих сериях.