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
تربية الماشية في جمهورية مصر العربية
2024-11-06
The structure of the tone-unit
2024-11-06
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05

معنى الأمن Defensibility و الأمان Safety
21-6-2021
لماذا تلعنون بعض الصحابة ؟
7-9-2020
Reprise: is it really a word?
14-1-2022
السيد محسن الحكيم.
18-1-2018
Graph Circumference
23-4-2022
The barometer
7-6-2019

Mertens Constant  
  
453   05:38 مساءً   date: 3-10-2020
Author : Bach, E. and Shallit, J
Book or Source : Algorithmic Number Theory, Vol. 1: Efficient Algorithms. Cambridge, MA: MIT Press, 1996.
Page and Part : ...


Read More
Date: 9-12-2020 779
Date: 6-1-2020 1738
Date: 8-9-2020 569

Mertens Constant

The Mertens constant B_1, also known as the Hadamard-de la Vallee-Poussin constant, prime reciprocal constant (Bach and Shallit 1996, p. 234), or Kronecker's constant (Schroeder 1997), is a constant related to the twin primes constant and that appears in Mertens' second theorem,

 sum_(p<=x)1/p=lnlnx+B_1+o(1),

(1)

where the sum is over primes and o(1) is a Landau symbol. This sum is the analog of

 sum_(n<=x)1/n=lnx+gamma+o(1),

(2)

where gamma is the Euler-Mascheroni constant (Gourdon and Sebah).

The constant is given by the infinite sum

 B_1=gamma+sum_(k=1)^infty[ln(1-p_k^(-1))+1/(p_k)]

(3)

where gamma is the Euler-Mascheroni constant and p_k is the kth prime (Rosser and Schoenfeld 1962; Hardy and Wright 1979; Le Lionnais 1983; Ellison and Ellison 1985), or by the limit

 B_1=lim_(x->infty)(sum_(p<=x)1/p-lnlnx).

(4)

According to Lindqvist and Peetre (1997), this was shown independently by Meissel in 1866 and Mertens (1874). Formula (3) is equivalent to

B_1 = gamma-sum_(k=1)^(infty)sum_(j=2)^(infty)1/(jp_k^j),

(5)

= gamma-sum_(j=2)^(infty)(P(j))/j,

(6)

where P(n) is the prime zeta function, which follows from (5) using the Mercator series for ln(1+x) with x=-1/p_kB_1 is also given by the rapidly converging series

 B_1=gamma+sum_(m=2)^infty(mu(m))/mln[zeta(m)],

(7)

where zeta(n) is the Riemann zeta function, and mu(n) is the Möbius function (Flajolet and Vardi 1996, Schroeder 1997, Knuth 1998).

The Mertens constant has the numerical value

 B_1=0.2614972128...

(8)

(OEIS A077761). Knuth (1998) gives 40 digits of B_1, and Gourdon and Sebah give 100 digits.

The product of 1-1/p behaves asymptotically as

 product_(p<=x)(1-1/p)∼(e^(-gamma))/(lnx)

(9)

(Hardy 1999, p. 57), where gamma is the Euler-Mascheroni constant and ∼ is asymptotic notation, which is the Mertens theorem.

The constant B_1 also occurs in the summatory function of the number of distinct prime factors omega(k),

 sum_(k=2)^nomega(k)=nlnlnn+B_1n+o(n)

(10)

(Hardy and Wright 1979, p. 355).

The related constant

B_2 = gamma+sum_(k=1)^(infty)[ln(1-p_k^(-1))+1/(p_k-1)]

(11)

= B_1+sum_(k=1)^(infty)1/(p_k(p_k-1))

(12)

= gamma+sum_(n=2)^(infty)(phi(n)ln[zeta(n)])/n

(13)

= 1.034653...

(14)

(OEIS A083342) appears in the summatory function of the number of (not necessarily distinct) prime factors Omega(n),

 sum_(n<=x)Omega(n)=xlnlnx+B_2x+o(x)

(15)

(Hardy and Wright 1979, p. 355), where phi(n) is the totient function and zeta(n) is the Riemann zeta function.

Another related constant is

B_3 = gamma+sum_(j=2)^(infty)sum_(k=1)^(infty)(lnp_k)/(p_k^j)

(16)

= 1.3325822757...

(17)

(OEIS A083343; Rosser and Schoenfeld 1962, Montgomery 1971, Finch 2003), which appears in another equivalent form of the Mertens theorem

 B_3=lim_(x->infty)(lnx-sum_(p<=x)(lnp)/p).

(18)


REFERENCES:

Bach, E. and Shallit, J. Algorithmic Number Theory, Vol. 1: Efficient Algorithms. Cambridge, MA: MIT Press, 1996.

Ellison, W. J. and Ellison, F. Prime Numbers. New York: Wiley, 1985.

Finch, S. R. "Meissel-Mertens Constants." §2.2 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 94-98, 2003.

Flajolet, P. and Vardi, I. "Zeta Function Expansions of Classical Constants." Unpublished manuscript. 1996. http://algo.inria.fr/flajolet/Publications/landau.ps.

Gourdon, X. and Sebah, P. "Some Constants from Number Theory." http://numbers.computation.free.fr/Constants/Miscellaneous/constantsNumTheory.html.

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

Hardy, G. H. and Wright, E. M. "Mertens's Theorem." §22.8 in An Introduction to the Theory of Numbers, 5th ed. Oxford, England: Oxford University Press, pp. 351-353 and 355, 1979.

Ingham, A. E. The Distribution of Prime Numbers. London: Cambridge University Press, pp. 22-24, 1990.

Knuth, D. E. The Art of Computer Programming, Vol. 2: Seminumerical Algorithms, 3rd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1998.

Landau, E. Handbuch der Lehre von der Verteilung der Primzahlen, 3rd ed. New York: Chelsea, pp. 100-102, 1974.

Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, p. 24, 1983.

Lindqvist, P. and Peetre, J. "On the Remainder in a Series of Mertens." Expos. Math. 15, 467-478, 1997.

Mertens, F. J. für Math. 78, 46-62, 1874.

Michon, G. P. "Final Answers: Numerical Constants." http://home.att.net/~numericana/answer/constants.htm#mertens.

Montgomery, H. L. Topics in Multiplicative Number Theory. New York: Springer-Verlag, 1971.

Rosser, J. B. and Schoenfeld, L. "Approximate Formulas for Some Functions of Prime Numbers." Ill. J. Math. 6, 64-94, 1962.

Schroeder, M. R. Number Theory in Science and Communication, with Applications in Cryptography, Physics, Digital Information, Computing, and Self-Similarity, 3rd ed. New York: Springer-Verlag, 1997.

Sloane, N. J. A. Sequences A077761, A083342, and A083343 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Tenenbaum, G. and Mendes-France, M. The Prime Numbers and Their Distribution. Providence, RI: Amer. Math. Soc., p. 22, 2000.

Titchmarsh, E. C. The Theory of the Riemann Zeta Function, 2nd ed. New York: Clarendon Press, 1987.




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.