Costante di Landau-Ramanujan

Costante di Landau-Ramanujan
SimboloK
Valore0,764223653589220662990698731...
(sequenza A064533 dell'OEIS)
Origine del nomeEdmund Landau e Srinivasa Ramanujan
Frazione continua[0; 1, 3, 4, 6, 1, 15, 1, 2, 2, 3, 1, 23, ...]
(sequenza A125776 dell'OEIS)
Camponumeri reali

In matematica, la costante Landau-Ramanujan K è una costante che si presenta nella teoria dei numeri. K rappresenta la costante di proporzionalità tra il numero di interi positivi minori di x che sono la somma di due quadrati perfetti e

x ln ( x ) {\displaystyle {\frac {x}{\sqrt {\ln(x)}}}}

per x che tende a infinito; in altre parole, se N(x) è il numero di interi positivi minori di x somma di due quadrati perfetti, allora

K = lim x N ( x ) ln ( x ) x = 0 , 76422365358922066299069873125... {\displaystyle K=\lim _{x\to \infty }{\frac {N(x){\sqrt {\ln(x)}}}{x}}=0,76422365358922066299069873125...}

Prende il nome di Edmund Landau che ne dimostrò l'enunciato nel 1908, mentre prende il nome di Srinivasa Ramanujan perché fu quello che la enunciò nel 1906, non riuscendo però a dimostrarla. La convergenza del limite alla costante K è tuttavia molto lenta:

x N ( x ) {\displaystyle N(x)} N ( x ) ln ( x ) x {\displaystyle N(x){\frac {\sqrt {\ln(x)}}{x}}}
10 7 1,0622
102 43 0,922765
103 330 0,867326
104 2749 0,834281
105 24028 0,815287
106 216341 0,804123

Una formula, trovata da Flajolet and Vardi nel 1996, che converge più velocemente a K è

K = 1 2 n = 1 [ ( 1 1 2 2 n ) ζ ( 2 n ) β ( 2 n ) ] 1 2 n + 1 {\displaystyle K={\frac {1}{\sqrt {2}}}\prod _{n=1}^{\infty }\left[\left(1-{\frac {1}{2^{2^{n}}}}\right){\frac {\zeta (2^{n})}{\beta (2^{n})}}\right]^{\frac {1}{2^{n+1}}}}

dove ζ ( n ) {\displaystyle \zeta (n)} è la funzione zeta di Riemann e β ( n ) {\displaystyle \beta (n)} è la funzione beta di Dirichlet.

Una formula esatta per K è

K = 1 2 ( 1 1 p 2 ) 1 2 {\displaystyle K={\frac {1}{\sqrt {2}}}\prod \left(1-{\frac {1}{p^{2}}}\right)^{-{\frac {1}{2}}}}

dove la produttoria è presa tra tutti i numeri primi p congrui a 3 modulo 4.

Collegamenti esterni

  • (EN) Eric W. Weisstein, Costante di Landau-Ramanujan, su MathWorld, Wolfram Research. Modifica su Wikidata
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