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¿Fracciones con primer numerador y denominador son densos?

Entonces la pregunta es en el título. Y me refiero a denso en los números reales positivos por supuesto. De alguna manera yo no puedo comprender si esto es muy trivial o no. Los números primeros no que denso, pero hay bastante de números primos para hacer las fracciones construyen de ellos densa?

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Milo Brandt Puntos 23147

Usted puede establecer esto con el teorema de los números primos, que esencialmente puede ser visto al estado que, donde $p_n$ $n^{th}$ número primo $$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{p_n}{n\log(n)}=1.$$ Con esto, supongamos que queremos demostrar que no es una fracción con el primer numerador y el denominador en el intervalo de $\left(\frac{1}kx,kx\right)$$k>1$. Elija algunas de $k-1>\varepsilon>0$ que vamos a utilizar más adelante para algún margen de acción. Deje $N$ ser tal que, para todos los $n>N$ hemos $$\left(\frac{p_n}{n\log(n)}\right)^2\in\left(\frac{1+\varepsilon}k,\frac{k}{1+\varepsilon}\right)$$ lo cual es posible debido al límite y ya que el cuadrado es continua y el derecho de intervalo es abierto y contiene $1$. Luego, simplemente necesita encontrar un par de $n_1$ $n_2$ mayor que $N$ satisfactorio $$\frac{n_1\log(n_1)}{n_2\log(n_2)}\in\left(\frac{x}{1+\varepsilon},x(1+\varepsilon)\right)$$ que debería ser bastante fácil de encontrar, dada la identidad que $$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{x k \log(x k)}{k \log(k)}=x$$ lo que significa que puede elegir $n_1$ $n_2$ tener relación de cerca de $x$, y siempre y cuando sean lo suficientemente grandes, esto significa que la proporción adecuada de $n\log(n)$ demasiado cerca de los $x$. Entonces tenemos que la relación de $\frac{p_{n_1}}{p_{n_2}}$ difiere de $\frac{n_1\log(n_1)}{n_2\log(n_2)}$ por un factor en $\left(\frac{1+\varepsilon}k,\frac{k}{1+\varepsilon}\right)$, y por lo tanto el cociente de dos números primos sería en $\left(\frac{1}kx,kx\right)$, como se desee. Esto funciona en cualquier intervalo de tiempo, de ahí que los números primos son densos.

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