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Expansión asintótica de$Li^{-1}$ y ceros de$F(s)$ y$G(s)$

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Me gustaría comparar y visualizar/ganancia de conocimiento acerca de los ceros de dos funciones, $F(s)$ e $G(s).$ $\pi(m)$ es la principal función de conteo.

$$F(s)=\sum_{m=2}^\infty \pi(m)^{-s}=\sum_{n=1}^\infty n^{-s} (p_{n+1}-p_n)= \sum_{n=1}^\infty p_{n+1} (n^{-s}-(n+1)^{-s})\\ =\sum_{n=1}^\infty n \ln n (1+o(1)) (s n^{-s-1}+O(s(s+1)n^{-s-2}).$$

Por lo tanto converge y es analítica para $\Re(s) > 1$ y como $s \to 1,$ $F(s) \sim -s\zeta'(s) \sim \frac{1}{(s-1)^2}.$

Para la continuación analítica bajo la humedad relativa, $n=\pi(p_n) = Li(p_n)+O(p_n^{1/2+\epsilon}),$ así

$p_n = Li^{-1}(n+O(n^{1/2+\epsilon}))=Li^{-1}(n)+O(n^{1/2+\epsilon}),$

y,

$$F(s)-s\sum_{n=1}^\infty n^{-s-1} Li^{-1}(n)$$ is analytic for $\Re(s) > 1/2.$

Así que ahora la pregunta es, ¿cuál es la asintótica de expansión de $Li^{-1}?$

Es el resto $O(x^a)$ con el resto $a<1?$

Después de continuación analítica donde no $F(s)=0?$

¿Dónde se $G(s)=0?$

$$G(s)=\sum_{n=1}^\infty p_nn^{-s}= \frac{2}{1^s}+\frac{3}{2^s}+\frac{5}{3^s}+\frac{7}{4^s}+\frac{11}{5^s}+... ,$$ where $p_n$ es el n-ésimo primo.

Parcelas sería preferible.

Hay literatura en $G(s)?$

Gracias.

3voto

Claude Leibovici Puntos 54392

Primero de todos $$\mathrm{li}(z)=\mathrm{Ei}(\ln(z))$$ y el problema sería encontrar la inversa de la exponencial de la función integral.

Para eso, usted podría encontrar un enfoque muy interesante en el documento titulado

"En la función inversa de la exponencial de la función integral"

publicado por P. Pecina en

Astronómico de los Institutos de Checoslovaquia, el Boletín (ISSN 0004-6248), vol. 37, Enero. 1986, pp 8-12

Echa un vistazo aquí y usted puede acceder al pdf del documento que contiene el código de Fortran para alta precisión.

Por otro lado, si me recuerda,

$$Li^{-1}(n) \sim n \left(\log (n)+\log (\log (n))-1+\frac{\log (\log (n))-2}{\log (n)}+\cdots\right)$$

Editar

Después de @reuns comentario, le pregunté a un antiguo colega mío; él me dio el siguiente término dentro de los corchetes $$-\frac{\log ^2(\log (n))-6 \log (\log (n))+11}{2 \log ^2(n)}$$ Este fue publicado por Cesaro (ver aquí) en 1894.

Así, en una forma más compacta

$$Li^{-1}(n) \sim n \left(L_1+L_2-1+\frac{L_2-2}{L_1}-\frac{L_2^2-6 L_2+11}{2 L_1^2}+\cdots\right)$$ where $L_1=\log(n)$ and $L_2=\log(L_1)$. La parte entre paréntesis "mira" como la expansión de Lambert función infinitamente grandes valores del argumento.

0voto

huda Puntos 309

Si controla los términos de error, entonces $Li^{-1}(n) \sim p_n$ . Por lo tanto, todo lo que necesita es la expansión asintótica del $n$ -th prime. Esto fue probado por primera vez por Marin Cipolla en 1902. Vea el teorema 2.1 aquí .

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