Constant de Feller-Tornier

En matemàtiques, la constant de Feller-Tornier CFT és la densitat del conjunt de tots els nombres enters que tenen un nombre parell de factors primers (comptats per multiplicitats).[1] Porta el nom de William Feller (1906–1970) i Erhard Tornier (1894–1982).[2]

C FT = 1 2 + ( 1 2 n = 1 ( 1 2 p n 2 ) ) = 1 2 ( 1 + n = 1 ( 1 2 p n 2 ) ) = 1 2 ( 1 + 1 ζ ( 2 ) n = 1 ( 1 1 p n 2 1 ) ) = 1 2 + 3 π 2 n = 1 ( 1 1 p n 2 1 ) = 0.661317 {\displaystyle {\begin{aligned}C_{\text{FT}}&={1 \over 2}+\left({1 \over 2}\prod _{n=1}^{\infty }\left(1-{2 \over p_{n}^{2}}\right)\right)\\[4pt]&={{1} \over {2}}\left(1+\prod _{n=1}^{\infty }\left(1-{{2} \over {p_{n}^{2}}}\right)\right)\\[4pt]&={1 \over 2}\left(1+{{1} \over {\zeta (2)}}\prod _{n=1}^{\infty }\left(1-{{1} \over {p_{n}^{2}-1}}\right)\right)\\[4pt]&={1 \over 2}+{{3} \over {\pi ^{2}}}\prod _{n=1}^{\infty }\left(1-{{1} \over {p_{n}^{2}-1}}\right)=0.661317\ldots \end{aligned}}}

(successió A065493 a l'OEIS)

La funció omega

La funció omega ve donada per

Ω ( x ) = el nombre de factors primers de  x  comptat per multiplicitats {\displaystyle \Omega (x)={\text{el nombre de factors primers de }}x{\text{ comptat per multiplicitats}}}

El claudàtor d'Iverson és

[ P ] = { 1 si  P  és cert, 0 si  P  és fals. {\displaystyle [P]={\begin{cases}1&{\text{si }}P{\text{ és cert,}}\\0&{\text{si }}P{\text{ és fals.}}\end{cases}}}

Amb aquestes notacions, ens queda

C FT = lim n k = 1 n [ Ω ( k ) mod 2 = 0 ] n = 1 2 {\displaystyle C_{\text{FT}}=\lim _{n\to \infty }{\frac {\sum _{k=1}^{n}[\Omega (k){\bmod {2}}=0]}{n}}={1 \over 2}}

La funció zeta prima

La funció zeta prima P és donada per

P ( s ) = p  is prime 1 p s . {\displaystyle P(s)=\sum _{p{\text{ is prime}}}{\frac {1}{p^{s}}}.}

La constant de Feller-Tornier satisfà

C FT = 1 2 ( 1 + exp ( n = 1 2 n P ( 2 n ) n ) ) . {\displaystyle C_{\text{FT}}={1 \over 2}\left(1+\exp \left(-\sum _{n=1}^{\infty }{2^{n}P(2n) \over n}\right)\right).}

Referències

  1. «Feller–Tornier Constant – from Wolfram MathWorld» (en anglès). Mathworld.wolfram.com, 23-03-2017.
  2. Finch, Steven R. «Mathematical Constants. (Cf. Feller–Tornier constant.)» (en anglès). Oeis.org.

Vegeu també