研究數論函數的分佈問題。概率數論開始於1917年G.H.哈代與S.A.拉馬努金關於數論函數ω(n)的研究。此處ω(n)表示n的不同素因數的個數,例如ω(1)=0,ω(2)=1,ω(20)=2,ω(30)=3。對於任意的k,當nk個不同素數之積時,有ω(n)=k。特別,當n=p為素數時,有ω(p)=1。所以ω(n)(n=1,2,…)的分佈很不規則,它可以取任意大的整數值,而又無窮多次取值1及2,3等。因此,研究ω(n)的值分佈就從研究ω(n)在區間[1,x]中的期望值入手,其中x是大於或等於2的整數。命Ak表示區間[1,x]中為k所整除的整數組成的集合,Px(Ak)表示Ak的概率。例如當x=100時,

一般說來

假定 pq為互異的素數,則 ,所以當 x充分大時,有

這說明當 n在區間[1, x]中隨機選取時,事件 A pA q是漸近獨立的,所以 ω( n)在[1, x]中的期望值為

它漸近地等於 (見 素數分佈)。

  命ψ(y)為任何當y趨於無窮時亦趨於無窮的函數,則

  這就說明在ω(n)(1≤nx)中,隻有極少數是偏離ln lnx的。

  1934年,P.圖蘭進而證明瞭

1939年P.愛爾特希與M.卡茨發展瞭P.圖蘭的方法,證明瞭中心極限定理:命 f( n)為適合│ f( p)│≤1 的強加性函數。所謂強加性函數,即當( mn)=1時, fmn)= f( m)+ f( n),且 又命

。假定 B( x)→∞(當 x→∞時),則

並稱之為愛爾特希-卡茨定理。

  當取f(n)=ω(n),則得

  在概率數論方面作過重要貢獻的還有J.庫比利烏斯、M.B.巴班、A.溫特納和P.D.T.A.埃利奧特等人。

  

參考書目

 P.D.T.A.Elliott,Probabilistic Number Theory,Ⅰ,Ⅱ,ASer.Comp.Stu.Math.,Spr.Ver.,No.239,240,1980.