Τι είναι η σταθερά Meissel-Mertens;
Αθροίστε τους αντιστρόφους όλων των πρώτων μέχρι το n: 1/2 + 1/3 + 1/5 + 1/7 + ⋯ + 1/p. Αυτό αυξάνεται, αλλά εξαιρετικά αργά: ως ln(ln(n)). Η σταθερά Meissel-Mertens M είναι το ακριβές χάσμα μεταξύ αυτού του αθροίσματος και του κυρίαρχου όρου του, ακριβώς όπως η σταθερά Euler-Mascheroni γ είναι το χάσμα μεταξύ της αρμονικής σειράς και του ln(n).
Ο Euler απέδειξε το 1737 ότι το άθροισμα όλων των αντιστρόφων των πρώτων αποκλίνει. Αυτό είναι πολύ δυσκολότερο από την απόδειξη ότι υπάρχουν άπειροι πρώτοι, και δίνει μια ποσοτική αίσθηση του πόσο πυκνοί είναι οι πρώτοι. Το θεώρημα του Mertens λέει στη συνέχεια ότι Σ(p≤n) 1/p = ln(ln(n)) + M + O(1/log n), δίνοντας το M ως τον ακριβή σταθερό όρο.
| Euler-Mascheroni γ | Meissel-Mertens M |
|---|---|
| Σ 1/n − ln(n) → 0.5772 | Σ 1/p − ln(ln n) → 0.2615 |
| All integers | Primes only |
Τα M και γ συνδέονται με τη σχέση M = γ + Σₚ(ln(1−1/p) + 1/p). Το αν κάποια από τις δύο σταθερές είναι άρρητη είναι άγνωστο. Και οι δύο έχουν υπολογιστεί σε δισεκατομμύρια δεκαδικά ψηφία και πιστεύεται ότι είναι υπερβατικές, αλλά δεν υπάρχει απόδειξη για καμία. M: 0.261497212847642783755426838608669…
Harmonic sum (blue): 2.93, 5.19, 7.49, 9.79. Prime reciprocal sum (grows like ln(ln(n))+M): only 0.84, 1.18, 1.52, 1.85 at the same points.
Η σταθερά Euler-Mascheroni gamma μετρά το χάσμα μεταξύ της αρμονικής σειράς (1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n) και του ln(n). Η σταθερά Meissel-Mertens M παίζει τον ίδιο ρόλο για το άθροισμα των αντιστρόφων των πρώτων (1/2 + 1/3 + 1/5 + ... + 1/p) έναντι του ln(ln(n)). Και οι δύο είναι οι σταθερές «διόρθωσης σφάλματος» για αποκλίνουσες σειρές που αυξάνονται λογαριθμικά.
Η σταθερά Meissel-Mertens M ≈ 0.26149 παίζει τον ίδιο ρόλο για τους αντιστρόφους των πρώτων που παίζει η σταθερά Euler-Mascheroni για την αρμονική σειρά. Ο Mertens απέδειξε το 1874 ότι 1/2 + 1/3 + 1/5 + ... + 1/p = ln(ln(n)) + M + μικρό σφάλμα. Το αν το M είναι άρρητο είναι άγνωστο. Εμφανίζεται στο θεώρημα του Mertens για τα γινόμενα πρώτων και στην πυκνότητα των ομαλών αριθμών. Τα M και gamma συνδέονται με ένα συγκεκριμένο άθροισμα πάνω σε όλους τους πρώτους.
Pi
Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method
Παίξτε τώρα - δωρεάνΧωρίς λογαριασμό. Λειτουργεί σε κάθε συσκευή.