المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05
أوجه الاستعانة بالخبير
2024-11-05
زكاة البقر
2024-11-05
الحالات التي لا يقبل فيها الإثبات بشهادة الشهود
2024-11-05
إجراءات المعاينة
2024-11-05
آثار القرائن القضائية
2024-11-05

تحوير الكيتين إلى الكيتوسان
2024-09-10
نظرية التنفيس عن النفس
6-12-2018
الاختلاف في المحكم والمتشابه
6-5-2017
تكنولوجيا بناء العائلات المنطقية
2023-08-19
مفهوم شرعية الإجراءات الجنائية
18-4-2017
Concave
16-7-2021

Mangoldt Function  
  
2281   04:06 مساءً   date: 18-8-2020
Author : Costa Pereira, N.
Book or Source : "Estimates for the Chebyshev Function psi(x)-theta(x)." Math. Comput. 44
Page and Part : ...


Read More
Date: 29-11-2019 655
Date: 25-12-2019 2134
Date: 25-2-2020 714

Mangoldt Function

MangoldtFunction

The Mangoldt function is the function defined by

 Lambda(n)={lnp   if n=p^k for p a prime; 0   otherwise,

(1)

sometimes also called the lambda function. exp(Lambda(n)) has the explicit representation

 e^(Lambda(n))=(LCM(1,2,...,n))/(LCM(1,2,...,n-1)),

(2)

where LCM(a,b,...) denotes the least common multiple. The first few values of exp(Lambda(n)) for n=1, 2, ..., plotted above, are 1, 2, 3, 2, 5, 1, 7, 2, ... (OEIS A014963).

The Mangoldt function is implemented in the Wolfram Language as MangoldtLambda[n].

It satisfies the divisor sums

sum_(d|n)mu(n/d)lnd = Lambda(n)

(3)

sum_(d|n)Lambda(d) = lnn

(4)

sum_(d|n)mu(d)lnd = -Lambda(n)

(5)

sum_(d|n)mu(n/d)Lambda(d) = -mu(n)lnn,

(6)

where mu(n) is the Möbius function (Hardy and Wright 1979, p. 254).

The Mangoldt function is related to the Riemann zeta function zeta(z) by

(7)

where R[s]>1 (Hardy 1999, p. 28; Krantz 1999, p. 161; Edwards 2001, p. 50).

MangoldtSummatory

The summatory Mangoldt function, illustrated above, is defined by

 psi(x)=sum_(n<=x)Lambda(n),

(8)

where Lambda(n) is the Mangoldt function, and is also known as the second Chebyshev function (Edwards 2001, p. 51). psi(x) is given by the so-called explicit formula

 psi(x)=x-sum_(rho)(x^rho)/rho-ln(2pi)-1/2ln(1-x^(-2))

(9)

for x>1 and x not a prime or prime power (Edwards 2001, pp. 49, 51, and 53), and the sum is over all nontrivial zeros rho of the Riemann zeta function zeta(s), i.e., those in the critical strip so 0<R[rho]<1 (Montgomery 2001), and interpreted as

 lim_(t->infty)sum_(|I(rho)|<t)(x^rho)/rho.

(10)

Vallée Poussin's version of the prime number theorem states that

 psi(x)=x+O(xe^(-asqrt(lnx)))

(11)

for some a (Davenport 1980, Vardi 1991). The prime number theorem is equivalent to the statement that

 psi(x)=x+o(x)

(12)

as x->infty (Dusart 1999).

Von Mangoldt proved his formula 30 years after Riemann's paper, which contained a related formula that inspired von Mangoldt's. Von Mangoldt's formula was then used to prove the prime number theorem in the equivalent form

 psi(x)∼x.

(13)

The Riemann hypothesis is equivalent to

 psi(x)=x+O(sqrt(x)(lnx)^2)

(14)

(Davenport 1980, p. 114; Vardi 1991).

Vardi (1991, p. 155) also gives the interesting formula

 ln(|_x_|!)=psi(x)+psi(1/2x)+psi(1/3x)+...,

(15)

where |_x_| is the floor function and n! is a factorial.


REFERENCES:

Costa Pereira, N. "Estimates for the Chebyshev Function psi(x)-theta(x)." Math. Comput. 44, 211-221, 1985.

Costa Pereira, N. "Corrigendum: Estimates for the Chebyshev Function psi(x)-theta(x)." Math. Comput. 48, 447, 1987.

Costa Pereira, N. "Elementary Estimates for the Chebyshev Function psi(x) and for the Möbius Function M(x)." Acta Arith. 52, 307-337, 1989.

Davenport, H. Multiplicative Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, p. 104, 1980.

Dusart, P. "Inégalités explicites pour psi(X)theta(X)pi(X) et les nombres premiers." C. R. Math. Rep. Acad. Sci. Canad 21, 53-59, 1999.

Edwards, H. M. "Derivation of von Mangoldt's Formula for psi(x)." §3.2 in Riemann's Zeta Function. New York: Dover, pp. 50-54, 2001.

Hardy, G. H. Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work, 3rd ed. New York: Chelsea, p. 28, 1999.

Hardy, G. H. and Wright, E. M. An Introduction to the Theory of Numbers, 5th ed. Oxford, England: Clarendon Press, 1979.

Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, p. 109, 2003.

Krantz, S. G. "The Lambda Function" and "Relation of the Zeta Function to the Lambda Function." §13.2.10 and 13.2.11 in Handbook of Complex Variables. Boston, MA: Birkhäuser, p. 161, 1999.

Montgomery, H. L. "Harmonic Analysis as Found in Analytic Number Theory." In Twentieth Century Harmonic Analysis--A Celebration. Proceedings of the NATO Advanced Study Institute Held in Il Ciocco, July 2-15, 2000 (Ed. J. S. Byrnes). Dordrecht, Netherlands: Kluwer, pp. 271-293, 2001.

Rosser, J. B. and Schoenfeld, L. "Sharper Bounds for Chebyshev Functions theta(x) and psi(x)." Math. Comput. 29, 243-269, 1975.

Schoenfeld, L. "Sharper Bounds for Chebyshev Functions theta(x) and psi(x). II." Math. Comput. 30, 337-360, 1976.

Sloane, N. J. A. Sequence A014963 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Vardi, I. Computational Recreations in Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 146-147, 152-153, and 249, 1991.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.