■分割数の母関数(その6)
ハーディ・ラマヌジャンの定理
p(n)〜1/4n√3・exp(c√n)
===================================
今回のコラムではこれよりももっと粗いp(n)の上界
p(n)<exp(3√n)
を示すことにしましょう.
分割関数の母関数
f(x)=Π(1-x^n)^(-1)={(1-x)(1-x^2)・・・(1-x^n)・・・}^(-1)
=Σp(n)x^n=1+p(1)x+p(2)x^2+p(3)x^3+・・・
の対数をとると
lnf(x)=-ln(1-x)-ln(1-x^2)-ln(1-x^3)-・・・
=(x+x^2/2+x^3/3+・・・)+(x^2+x^4/2+x^6/3+・・・)+(x^3+x^6/2+x^9/3+・・・)+・・・
=(x+x^2+x^3+・・・)+(x^2+x^4+x^6+・・・)/2+(x^3+x^6+x^9+・・・)/3+・・・
=x/(1-x)+x^2/(1-x^2)/2+x^3/(1-x^3)/3+・・・
ここで,x^n/(1-x^n) lnf(x)=x/(1-x){1+1/2^2+1/3^2+・・・}<2x/(1-x)
lnp(n)
ここで,x=(n+√n)/n+3√n)とおくと,p(n)<exp(3√n)
===================================