■オイラーと無限級数(その5)
x^yの形で表される数を完全ベキ乗数と呼ぶことにする.
{an}={1,4,8,9,16,25,27,32,36,・・・}
ここでは
Σ1/(an−1)=? (n≧2)
の値を求めたいのであるが,
Σ1/(an−1)≠Σ1/(x^y−1)
2^4=4^2=16のように2通りに表される場合,1度しか現れないことに注意.前者では1/15は一度しか現れないが,後者では2度現れてしまうからである.
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【1】ゴールドバッハの公式
Σ1/(an−1)=1 (n≧2)
すなわち,
1=1/3+1/7+1/8+1/15+1/26+1/31+1/35・・・
(証)ゴールドバッハの和は,左辺を等比級数の和に直して
Σx^-y=Σ1/x(x−1)=Σ{1/(x−1)−1/x}
に等しい.右辺=1
すなわち,
Σ1/(an−1)=Σ1/n(n−1) (n≧2)
なのである.
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【2】anの漸近個数関数
完全ベキ乗数のなかでは完全平方数が圧倒的に多いので
an〜n^2
と予想される.
an<xとなる個数を計算して,個数〜√xであればan〜n^2である.より正確には
個数〜[√x]+[3√x]−[6√x]+・・・
〜√x+O(3√x・logx)
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