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Contar números de la forma $ai + bj + cij$ y encontrar la serie L relacionada?

Dejemos que $a,b,c$ sean enteros no negativos con $gcd(a,b,c)=1$ . Considere un número entero positivo dado $n$ y enteros positivos $i,j$ .

Dejemos que $f_n(a,b,c)$ sea el número de soluciones distintas de $1<ai + bj + cij<n$ .

Por ejemplo $f_n(1,1,2) = n-(\pi(2n+1)-1)$ donde $\pi$ es la función de recuento de primos.

Y por supuesto $f_n(0,0,1)=n-\pi(n)$ . Otros fáciles son $f_n(0,b,c)$ o $f_n(a,b,0)$ .

Pero, ¿qué pasa con el caso general? ¿Qué pasa con $f_n(2,3,5)$ ?

Supongo que hay mucha teoría detrás de esto, como identidades de forma cerrada, recursiones, series L relacionadas, análogos de GRH y tamices. ¿Y qué pasa con el método del círculo? ¿Puede usarse aquí?

¿Existen generalizaciones para la PNT?

Me gustaría entender $f_n(a,b,c)$ mejor.

¡¡EDITAR !!

He visto a tommy1729 hoy y ha adivinado que para $a=2,2<p<q$ y $p,q$ un gemelo primo o un par primo sophie germain, tenemos que $f_n(2,p,q)$ ~ $n - \dfrac{\alpha\pi(n)}{q!}$ donde $\alpha$ es un número entero.

Por ejemplo $f_n(2,3,5)$ debe ser de $n - \dfrac{\pi(n)}{k}$ donde $k$ es $2$ o $3$ . Se supone que la "lógica" es que tamizamos los múltiplos del tipo $5n+2$ o $5n+3$ para números del tipo $5n + 6$ como se explica en la respuesta de Gerry Myerson.

Esta parte tamizada se supone que es algo así como $\dfrac{n}{\sum \dfrac{1}{5y+m}}$ para $m=2,3$ o tal, desde donde $n - \dfrac{\pi(n)}{k}$ sigue.

Me preguntaba por productos como $\prod_{X=5n+2} (1-\dfrac{1}{X})$ .

Me fascinó esa rápida suposición bruta que hizo. ¿Podría ser cierto?

COMENTARIO

Se me olvidó mencionar a sophie germain prime pair en mi primera edición así que edité mi primera edición, y por este comentario espero que no pase desapercibido. Lo siento por ser descuidado.

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user8269 Puntos 46

$1\lt2i+3j+5ij\lt n$ , $5\lt10i+15j+25ij\lt5n$ , $11\lt(3+5i)(2+5j)\lt5n+6$ así que estás sumando una función divisora, la que cuenta el número de divisores de $5m+6$ que son $2\pmod5$ .

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