Primitive du log intégral
dans Arithmétique
Bonjour,
En lien avec ceci, je serais à la recherche d'une primitive du logarithme intégral (ou d'une preuve de ce que j'appelle "quantitative NFPR conjecture", si possible après que mon salaire sera tombé :-D).
En lien avec ceci, je serais à la recherche d'une primitive du logarithme intégral (ou d'une preuve de ce que j'appelle "quantitative NFPR conjecture", si possible après que mon salaire sera tombé :-D).
Réponses
-
Vu que le logarithme intégral n'admet déjà pas d'expression en fonction des fonctions usuelles, aucune de ses primitives n'en a...
-
Certes ! Mais un calcul sur wolfram alpha laisse penser que $F:x\mapsto xLi(x)-Li(x^2)$ est une telle primitive. Sais-tu s'il existe des encadrements à la Dusart dans la littérature permettant de se rapprocher de ma conjecture ?
-
Si $F$ est ta fonction
$$F^{\, \prime}(x) = \textrm{Li}(x) + \frac{x}{\log x} - 2x \times \frac{1}{\log(x^2)} = \textrm{Li}(x).$$
La "NFPR conjecture", je ne sais pas ce que c'est, mais des encadrements de $\textrm{Li}(x)$, il y en a pas mal dans la littérature adéquate.
Attention ! Je ne viens plus ici que très, très épisodiquement : inutile d'attendre de réponse immédiate de ma part (sauf urgence). -
J'appelle "NFPR conjecture" (pour "Negligible Fundamental Primality Radius Conjecture" l'assertion $\forall \varepsilon>0, \ \ r_{0}(n)\ll_{\varepsilon}x^{\varepsilon}$ avec $r_{0}(n):=\inf\{r>0,(n-r,n+r)\in\mathbb{P}^{2}\}$.
-
Bonjour Sylvain
La fonction F que tu présentes comme primitive de Li(x) semble correcte comme l'a montré "noix de totos"
$F(x) = xLi(x) - Li(x^2)$ avec :
$Li(x^2) = \int_0^x\frac{t}{lnt}$ déterminée après changement de variable d'intégration et pour x différent de 1
On peut d'ailleurs trouver un développement taylorien de cette primitive F(x) pour x > 1 (strictement) en effet avec B constante d'intégration :
$$\int_1^xLi(t)dt= 1 - B + (x-1)ln(x-1) + x(B-1) + \Sigma_1^{+oo}\frac{(x-2)^{n+1} - (-1)^{n+1}}{n.(n+1)!}I_n$$
nous en déduisons que lorsque x tend vers 1 la primitive F(x) converge vers 1 - B contrairement à Li(x) qui diverge comme ln(x-1)
pour le démontrer tu pars du développement connu (pour x > 0)
en particulier d'Hadamard qui l'a utilisé pour le théorème des nombres premiers :
$\frac{x}{ln(1+x)}= 1 + xI_1 + \frac{x^2}{2}I_2 + .........+\frac{x^n}{n}I_n+.......$
avec $I_n = \int_0^1x(x-1)(x-2)......(x-n+1)dx$
suite d'intégrales calculées de 0 à 1 des polynômes factoriels ;
cette suite est alternée de signe et croissante en valeur absolue telle que :
$I_1 = 1/2 ; I_2 = - 1/6 ; I_3 = 1/4 ; I_4 = -19/30 ; I_5 = 9/4 ; I_6 = - 863/84 : I_7 = 1375/24 ; I_8 = - 16819/45$
Par intégration de 0 à x des termes de ce développement il vient :
$\int_0^x\frac{du}{lnu} = ln(x-1) + B + \Sigma_1^{+oo} \frac{(x-2)^n}{n.n!}I_n$
nous en déduisons que (nous le savions déjà) Li(x) diverge lorsque x tend vers 1 à droite comme ln(x-1)
sachant que la constante B d'intégration est
$B = \int_0^2\frac{du}{ln(u)} = \int_0^1\frac{dt}{ln(1-t)} + \int_0^1\frac{dt}{ln(1+t)} = 1, 0451637796....$
(la discontinuité de l'intégrande pour u = 1 provoque des divergences compensées dans l'intégration de 0 à 2)
Cordialement
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.1K Toutes les catégories
- 7 Collège/Lycée
- 21.8K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 52 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 62 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 68 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 312 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 772 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres