Sommes d'inverses de plusieurs nombres premiers
Bonjour à tous,
je cherche des informations sur des sommes sur des nombres premiers $p$ du style :
$\displaystyle \sum_{p_i \leq p_j }^{p_n} \frac{1}{p_i*p_j } $ ou $\ \displaystyle \sum_{p_i \leq p_j \leq p_k}^{p_n} \frac{1}{p_i*p_j*p_k } $
Soit la somme exacte soit des équations du genre : $\sum_{p_i \leq p_j }^{p_n} \frac{1}{p_i*p_j } = f(p_n)$ ou des noms, si elles ont des noms.
(juste pour être clair, je ne cherche pas ces sommes jusqu'à l'infini, mais jusqu'à $p_n$ en commençant à $p_1 = 2$.
Quand je cherche sur internet pour la somme des inverses des nombres premiers, je ne tombe que sur $\sum_{p_i }^{p_n} \frac{1}{p_i } $.
Je ne cherche pas à démontrer, mais plutôt utiliser ces résultats.
Je vous en remercie par avance,
Cyril
je cherche des informations sur des sommes sur des nombres premiers $p$ du style :
$\displaystyle \sum_{p_i \leq p_j }^{p_n} \frac{1}{p_i*p_j } $ ou $\ \displaystyle \sum_{p_i \leq p_j \leq p_k}^{p_n} \frac{1}{p_i*p_j*p_k } $
Soit la somme exacte soit des équations du genre : $\sum_{p_i \leq p_j }^{p_n} \frac{1}{p_i*p_j } = f(p_n)$ ou des noms, si elles ont des noms.
(juste pour être clair, je ne cherche pas ces sommes jusqu'à l'infini, mais jusqu'à $p_n$ en commençant à $p_1 = 2$.
Quand je cherche sur internet pour la somme des inverses des nombres premiers, je ne tombe que sur $\sum_{p_i }^{p_n} \frac{1}{p_i } $.
Je ne cherche pas à démontrer, mais plutôt utiliser ces résultats.
Je vous en remercie par avance,
Cyril
Réponses
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Bonjour,En attendant les experts, voici des pistes :$$\sum_{i = 1}^n \frac{1}{p_i^2} + \Big(\sum_{i = 1}^n \frac{1}{p_i}\Big)^2 = 2 \sum_{1 \leq i \leq j \leq n} \frac{1}{p_i p_j}.$$Cela se généralise facilement au cas $p_i p_j p_k ...$ mais c'est lourd à écrire. On a des estimations asymptotiques de ces bestiaux, dont une des plus triviales serait :$$S_{p_n} \geq \sum_{i = 1}^n \frac{1}{p_i^s} \geq \ln\left(S_{p_n}\right),$$où $\displaystyle S_n = \sum_{i = 1}^n \frac{1}{i^s}$ et $s \in \mathbb{R}$.
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Je ne sais pas si la somme de @Bibix est spéciale pour les nombres premiers, car on a plutôt $$2\sum_{1\le i\lt j\le n}\frac{1}{ij} = \Big(\sum_{i=1}^n \frac{1}{i}\Big)^{\!2}- \sum_{i=1}^n \frac{1}{i^2}.$$Lorsque notre cher Nico, le professeur, intervient dans une question d'analyse, c'est une véritable joie pour les lecteurs..
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Tu cherches une valeur exacte, ou un 'comportement asymptotique' ?Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
L'hypocrisie est pire qu'une vérité qui fait mal. Franck Ntasamara. -
Les notations ne sont pas claires, mais je pense que le demandeur souhaite une formule asymptotique pour la sommation "triangulaire"
$$S(x) := \sum_{p \leqslant q \leqslant x} \frac{1}{pq}$$
où, comme d'habitude, une somme indicée par $p$ ou $q$ ne porte que sur les nombres premiers. Par symétrie, on peut se ramener à une sommation "rectangulaire" :
$$S(x) = \frac{1}{2} \left( \sum_{p \leqslant x} \sum_{q \leqslant x} \frac{1}{pq} + \sum_{p \leqslant x} \frac{1}{p^2} \right).$$
On connait bien, depuis Mertens (1874), les estimations pour la sommation "rectangulaire" : si $B \approx 0,26149 \dotsc$ est la constante de Mertens, alors on obtient
\begin{align*}
S(x) &= \frac{1}{2} \left( \left( \log \log x + B + O \left( \frac{1}{\log x} \right) \right)^2 + \sum_p \frac{1}{p^2} + O \left( \frac{1}{x\log x} \right) \right) \\
&= \frac{1}{2} (\log \log x)^2 + \frac{1}{2} \left( B + \sum_p \frac{1}{p^2} \right) + O \left( \frac{\log \log x}{\log x} \right).
\end{align*}
La constante vaut à peu près
$$B + \sum_p \frac{1}{p^2} \approx 0,713 \dotsc$$
Pour finir, notons que l'on a aussi des résultats pour la sommation "hyperbolique"
$$\sum_{p_1 \dotsb p_k \leqslant x} \frac{1}{p_1 \dotsb p_k}.$$
Je peux donner cette estimation si ça intéresse quelqu'un, mais ce n'est pas tout à fait le sujet demandé ici. -
Je vous remercie tous pour vos retours.Bibix et Gebrane. Je vais essayer de faire les mêmes équations pour $p_i p_j p_k$
Lourrrane. Je prends tout
Noix de Totos. Toujours impressionné par vos retours. Je vais tout regarder, et notamment la sommation "hyperbolique" car j'ai besoin des petites sœurs : $\sum_{p_1 \leqslant p_2 \dotsb p_k \leqslant x} \frac{1}{p_1 \dotsb p_k}$ pour $k = 3 ; 4 ; 5 ... $PS. Pourquoi dites-vous que les notations ne sont pas claires ? Quelles sont les significations possibles et non équivalentes à mes notations ?
Cordialement,
Cyril -
Bonjour à tous,
Noix de Totos : au sujet de mes notations pas claires : j'avais supposé initialement que c'était $p_n$ dans la somme que vous n'aimiez pas. et je ne comprenais pas. Mais finalement, je suppose que c'est plutôt l'étoile pour le produit "$*$". il aurait suffit que je ne mette rien. ça vous fait penser à une loi de groupe ?
Est-ce qu'il y avait autre chose de gênant dans mes notations ?
Cordialement,
Cyril -
Non, j'y ai vu plutôt une sorte de mélange de notations entre $\displaystyle \sum_{1 \leqslant i \leqslant j \leqslant n} \frac{1}{p_i p_j}$ et $\displaystyle \sum_{p \leqslant q \leqslant x} \frac{1}{pq}$.
En théorie des nombres, l'usage est plutôt la seconde notation.
Mais tout ça n'a pas grande importance.
Je donnerai plus tard le résultat sur les sommes hyperboliques.
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Bonjour!
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