■ウォリスの公式とオイラー積(その12)

 大阪の花本先生より,以下の問題は上界・下界でなく,正確な値(有限確定値)がきっちり求められることを教えていただきましたが,その後,解説が届きましたので紹介します.

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[1]pを素数,qを2以上の非素数,rを2以上の自然数とする.このとき,全素数にわたる積

  P=(2・2/1・3)(3・3/2・4)(5・5/4・6)・・・(p・p/(p−1)・(p+1))・・・=π^2/6

であったが,

  Q=(4・4/3・5)(6・6/5・7)(8・8/7・9)・・・(q・q/(q−1)・(q+1))・・・=?

[答]sinπx/πx=Π(1,∞)(1−x^2/n^2)を用います.

πx/sinπx=Π(1,∞)(n^2/(n^2−x^2))

πx/sinπx=1/(1−x^2)Π(2,∞)(n^2/(n^2−x^2))

Π(2,∞)(n^2/(n^2−x^2))=πx(1−x^2)/sinπx

 ここで,x→1としてときの極限を考えてみます.ロピタルの定理より

N=Π(2,∞)n^2/(n^2-1)=lim(x→1) πx(1-x^2)/sinπx → 2 となります.

  Q=N/P

  P=π^2/6より,Q=12/π^2=1.21788・・・

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