■チェビシェフの素数定理(その51)
【2】ラマヌジャンの証明
ラマヌジャンは、第2関数に対して
φ(x)−φ(x/2)
φ(x)−φ(x/2)+φ(x/3)
を評価することで、ベルトラン予想 θ(x)−θ(x/2)を解決しました。
φ(x)−2φ(√x)≦θ(x)≦φ(x)
φ(x)−φ(x/2)≦logx!−2log(x/2)!≦φ(x)−φ(x/2)+φ(x/3)
ここで,スターリングの公式より
2x/3<logx!−2log(x/2)!<3x/4
θ(x)−θ(x/2)>x/6−3√x
x>324に対して,x/6−3√x>0
x>162に対して,θ(2x)−θ(x)>0
x<162のばあいは容易に調べられるので,xと2xの間には素数が心材するというベルトラン仮説は成り立つことがわかる.
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これと「x>17/2に対して、区間(x,2x)に少なくとも3個の素数が含まれる」の間には大きな開きがあるように感じられるのであるが、
すでに証明されているとのことである。
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