■素数がもたらしたもの(その2)

 調和級数Hn=Σ(1/n)は非常にゆっくりとですが大きくなり,ついには無限大に発散すること,すなわち,

  Hn=1/1+1/2+1/3+1/4+・・・+1/n〜logn→∞

は容易に示すことができます.

 ここでは,

  Σ1/klogk〜log(logn)→∞

を示すことにします.

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 Σ(1/p)〜log(logx) (pはp≦xの素数を動く,証明略)

log(logx)は1/(xlogx)の原始関数です.素数の逆数の和Σ(1/p)については

  lim{Σ(1/p)−loglogn}→0.26149・・・

[1]Σ1/klogk〜∫dx/xlogx〜log(logn)+O(1)

[2]Σ1/(n+k)=Σ1/k−Σ1/k

=(log(2n)+logγ+o(1/2n))−(log(n)+logγ+o(1/n))

=log2+o(1/n)

[3]Σ(n−k+1)/k=−n+1+(n+1)Σ1/k

〜−n+(n+1)(log(n)+logγ+o(1/n))

〜n(logn−1)〜logn!

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