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¿La suma de los recíprocos de los compuestos que son $ \le $ 1

La suma en sí:

$$ \frac{1}{4}+\frac{1}{6}+\frac{1}{8}+\frac{1}{9}+\frac{1}{10}+\frac{1}{12}+\frac{1}{14}+ \frac{1}{15}+ \frac{1}{39}... \le 1 $$

Todos ellos son sumas de recíprocos de compuestos que pueden ser lo más cercano a 1. Obsérvese que el término después de $\frac{1}{15}$ es $\frac{1}{39}$ en lugar de $\frac{1}{16}$ o cualquier otro recíproco de un número compuesto entre 15 y 39 por la razón de que haría la suma hasta ese punto $\gt$ 1. Esta es una descripción de esta suma desde el nivel más básico.

Parámetros de la suma:

-Si se alcanza el 1 en un punto exacto dado, la suma se detiene y, por tanto, la suma es finita.

-La suma debe ser $\le $ 1

-Todos los términos deben ser el recíproco de los números compuestos.

-Para encontrar el siguiente término de la lista, debes encontrar el mayor recíproco (que se ajuste a las normas) que haga la suma $\le$ 1, y NO el término que mejor se ajusta a la suma. Por ejemplo, si tuviera que sumar $\frac{1}{x}$ y $\frac{1}{y}$ para que la suma sea exactamente 1, pero $\frac{1}{a}$ fuera el más grande y siguiera ajustándose al resto de los parámetros, entonces habría que seguir con $\frac{1}{a}$ . (Incluso si $\frac{1}{a}$ era un término realmente feo para añadir en ese momento)

Preguntas:

1) Con estas reglas, ¿la suma será una suma finita o infinita? Si se trata de una suma infinita, los términos siempre se acercarán más y más a 1, pero nunca llegarán a hacerlo con un número finito de términos. Con una suma finita, entonces a un número cuantificable de términos la suma llega a 1.

2)Si la suma resulta ser infinita, entonces dígame por qué.

3)Si la suma resulta ser finita, enumera los términos. Si la suma es ridículamente grande, demuestra que es finita.

Gracias

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No lo sé con certeza (y al menos algunos problemas similares están sin resolver), pero parece muy probable que esta suma sea finita siempre que su número objetivo sea racional.

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Es 1/6552. El número después del último que escribí es que

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Correcto, eso es lo que pasa cuando tu número objetivo es $1$ . Me refiero al problema más general cuando intentas que la suma sea cualquier otro número racional que quieras.

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Matthew Scouten Puntos 2518

La suma es finita. El siguiente término es el último: $1/6552$ .

EDIT: Considere el problema más general con un objetivo racional $T$ .
Probé algunas opciones aleatorias de objetivo; para el objetivo $105/37$ No he sido capaz de producir una suma finita (después de $204$ iteraciones los denominadores eran tan grandes que Maple tenía problemas con la prueba de primalidad). Así que no estoy convencido de que la suma sea siempre finita.

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Increíble. Ahora la pregunta es por qué. Sí, simplemente "sale". Pero, me refiero a un profundo por qué, si es que lo hay.

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@ajotatxe: Es hora de publicar otra pregunta para $\frac{105}{37}$ ¡! Sólo una suposición al azar: creo que como $m,n \to \infty$ la proporción de números racionales con denominador en $[m..n]$ que resulta en una suma infinita iría a $1$ .

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No puedo terminar $\frac{105}{37}$ tampoco; Sage sólo me da 150 términos, así que aparentemente no es tan bueno en la prueba de primalidad como Maple. Pero estoy bastante seguro de que al final terminaría. Después de superar el bache inicial en el que tenemos que utilizar todas las fracciones disponibles, los numeradores de los residuos empiezan a disminuir de forma constante. Es sólo que tienen un largo camino por recorrer, y mientras tanto los denominadores están aumentando superexponencialmente...

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