■約数関数のおおまかな上界と下界(その36)
k>1のとき、
μ(p^k)=0
1-1/p^s=1+μ(p)/p^s+μ(p^2)/p^2s+・・・
1/ζ(s)=Π(1-1/p^s)=Π(=1+μ(p)/p^s+μ(p^2)/p^2s+・・・)
これより
Σμ(n)/n^s=1/ζ(s)
s=2のとき、Σμ(n)/n^2=6/π^2
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同様に
Σ|μ(n)|/n^s=ζ(s)/ζ(2s)
Σd(n)/n^s=ζ^2(s)
Σln(n)/n^s=-ζ'(s)
Σ(ln(n))^2/n^s=ζ"(s)
ΣΛ(n)/n^s=ζ'(s)/ζ(s)
Σφ(n)/n^s=ζ(s-1)/ζ(s)
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ここではnの素数による約数だけを考えて、nの大きさが与えられたとき、
素因数はいくつあるか
異なる素因数はいくつあるか(同じ素因数が繰り返し現れるのを別の因数として数える)
を考える。
ω(n)=ln(lnn)+0.2614
Ω(n)=ln(lnn)+1.0346
Σ(-1)^Ω(n)/n^2=π^2/15
Σ1/n^2=π^2/20 (Ω(n)odd)
Σ(-1)^Ω(n)/n^2・2^ω(n)=(5/2)^-1
Σ(+1)^Ω(n)/n^2・2^ω(n)=(5/2)^+1
Σ2^ω(n)/n^2=21/20 (Ω(n)odd)
が得られる
なお、Π(p^2+1)/(p^2-1)=5/2
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Σφ(n)/n^s=ζ(s-1)/ζ(s)
Σφk(n)/n^s=ζ(s-k)/ζ(s)
Σ(-1)^Ω(n)/n^s=ζ(2s)/ζ(s)
Σ2^ω(n)/n^s=ζ^2(s)/ζ(2s)
s=2のとき、ζ(4)=π^4/90,ζ(2)=π^2/6
Σ(-1)^Ω(n)/n^2=π^2/15
Σ2^ω(n)/n^2=90/36=5/2
Σ2^ω(n)/n^2=50/21 (Ω(n)even)
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