Gönderen Konu: Asal Sayılar ve Sonsuz Toplam  (Okunma sayısı 2817 defa)

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.507
  • Karma: +15/-0
Asal Sayılar ve Sonsuz Toplam
« : Ekim 17, 2019, 01:01:18 öö »
$p_k$,  $k$. asal sayı olmak üzere,

i)   $\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2-1}$

ii)   $\displaystyle \sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2+1}$

toplamlarının değerini hesaplayınız.
« Son Düzenleme: Ekim 18, 2019, 11:06:32 ös Gönderen: scarface »
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.507
  • Karma: +15/-0
Ynt: Asal Sayılar ve Sonsuz Toplam
« Yanıtla #1 : Aralık 17, 2023, 04:49:20 ös »
Riemann zeta fonksiyonunun $s>1$ için toplamsal ve çarpımsal gösterimlerine bakalım. $$\zeta(s)=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^{s}}=\prod_{k=1}^{\infty} \frac{1}{1-p_k^{-s}}$$ olacaktır. Burada $p_k$, $k.$ asalı olarak tanımlanmıştır. Toplamsal tanımından dolayı $\zeta(s)\geq 1$ olacaktır. Her tarafın logaritmasını alırsak, $$\log \zeta(s)=-\sum_{k=1}^{\infty} \log (1-p_k^{-s})$$ olacaktır. Her tarafın $s$'ye göre türevini alırsak, $$-\frac{\zeta'(s)}{\zeta(s)}=\sum_{k=1}^{\infty}\frac{p_k^{-s}\log p_k}{1-p_k^{-s}}=\sum_{k=1}^{\infty}\frac{\log p_k}{p_k^s-1}$$ olacaktır.

i) Yukarıda da gösterdiğimiz gibi $$\sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2-1}=-\frac{\zeta'(2)}{\zeta(2)}$$ elde edilir.

ii) $s=4$ için $$-\frac{\zeta'(4)}{\zeta(4)}=\sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^4-1}=\sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{\ln (p_k)}{(p_{k}^2-1)(p_k^2+1)}=\sum_{k=1}^{\infty} \frac{1}{2}\left(\dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2-1}-\dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2+1}\right)$$ $$\implies \sum_{k=1}^{\infty}\dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2+1}=\frac{2\zeta'(4)}{\zeta(4)}+\sum_{k=1}^{\infty}\dfrac{\ln (p_k)}{p_{k}^2-1}=\frac{2\zeta'(4)}{\zeta(4)}-\frac{\zeta'(2)}{\zeta(2)}$$ elde edilir.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal