Nivens konstant

Nivens konstant, uppkallad efter den kanadensisk-amerikanska matematikern Ivan M. Niven, är en matematisk konstant inom talteori. Den definieras som gränsvärdet av aritmetiska medelvärdet av de maximala exponenterna i primtalsfaktoriseringen av de n {\displaystyle n} första naturliga talen.

Definition

Låt m > 1 {\displaystyle m>1} vara ett heltal med primtalsfaktoriseringen m = p 1 a 1 p 2 a 2 p 3 a 3 p k a k {\displaystyle m=p_{1}^{a_{1}}p_{2}^{a_{2}}p_{3}^{a_{3}}\cdots p_{k}^{a_{k}}} där a i > 0 {\displaystyle a_{i}>0} och p i p j {\displaystyle p_{i}\neq p_{j}} för i j {\displaystyle i\neq j} . Definiera H ( 1 ) = 1 {\displaystyle H\left(1\right)=1} och H ( m ) = max { a 1 , . . . , a k } {\displaystyle H(m)=\max\{a_{1},...,a_{k}\}} som den största exponenten i primtalsfaktoriseringen av m {\displaystyle m} (talföljd A051903 i OEIS). Då definieras Nivens konstant som

lim n 1 n j = 1 n H ( j ) . {\displaystyle \lim _{n\to \infty }{\frac {1}{n}}\sum _{j=1}^{n}H(j).}

Egenskaper

Nivens konstant kan skrivas med hjälp av Riemanns zetafunktion ζ ( k ) {\displaystyle \zeta \left(k\right)} :[1]

lim n 1 n j = 1 n H ( j ) = 1 + k = 2 ( 1 1 ζ ( k ) ) {\displaystyle \lim _{n\to \infty }{\frac {1}{n}}\sum _{j=1}^{n}H(j)=1+\sum _{k=2}^{\infty }{\biggl (}1-{\frac {1}{\zeta (k)}}{\biggr )}} = 1,705 21   11401   05367   76428   85514   53434   50816   07620   27651   65346   . . . {\displaystyle =1{,}70521{\text{ }}11401{\text{ }}05367{\text{ }}76428{\text{ }}85514{\text{ }}53434{\text{ }}50816{\text{ }}07620{\text{ }}27651{\text{ }}65346{\text{ }}...} ((talföljd A033150 i OEIS))

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från tyskspråkiga Wikipedia, Niven-Konstante, 4 februari 2014.

Noter

  1. ^ Ivan Niven: Averages of exponents in factoring integers (18 juni 1968), Proceedings of the AMS 22, 1969, sid. 356–360 (engelska)

Källor

  • Niven, Ivan M. (August 1969). ”Averages of Exponents in Factoring Integers”. Proceedings of the American Mathematical Society 22 (2): sid. 356–360. doi:10.2307/2037055. 
  • Steven R. Finch, Mathematical Constants (Encyclopedia of Mathematics and its Applications), Cambridge University Press, 2003

Externa länkar

  • Weisstein, Eric W., "Niven’s Constant", MathWorld. (engelska)
  • The Niven constant is 1 + Sum(1-1/Zeta(n),n=2..infinity) (engelska)
  • "Sloanes A033150 ", Nätuppslagsverket över heltalsföljder (OEIS) (engelska)