■素数がもたらしたもの(その5)

 (その2)では,

  Σ1/klogk〜log(logn)→∞

を示したが,

  Σ(2,n)1/klogk〜∫(2,n)1/xlogxdx=[loglogx]〜xloglogn+O(1)

となる.ここでは類似の問題を調べてみたい.

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[1]Σ(2,n)1/(logk)^a〜∫(2,n)1/(logx)^adx=∫(2,log2,∞)exp(y)dy/y^a→∞

[2]Σ(2,n)1/k(logk)^a〜∫(2,n)1/x(logx)^adx=∫(2,log2,∞)dy/y^a→∞(a≦1),収束(a>1)

[3]Σ(2,n)1/(logk)^2a

(an)^1/n=1/(logn)^2→0より,収束する

[3]Σ(2,n)1/(logk)^logk

(logk)^logk=k^log(logk)

1/k^log(logk)と1/k^2を比較する.

比をとると1/k^log(logk)-2→0

Σ1/k^2→π^2/6より,収束することがわかる.

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