素数的乘积
![p_n#=product_(k=1)^np_k,](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation1.svg) |
(1)
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其中
为第
个素数,被称为原始阶乘函数,类似于阶乘函数。它的对数与切比雪夫函数
密切相关。
所有素数的zeta 正则化乘积由下式给出
(Muñoz Garcia 和 Pérez-Marco 2003, 2008),回答了 Soulé等人 (1992, p. 101) 提出的问题。推导过程通过素数 zeta 函数的代数运算得出,并给出了更一般的结果
![product_(k=1)^^^inftyp_k^s=(2pi)^(2s)](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation2.svg) |
(4)
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和
![product_(k=1)^^^infty(p_k^s-1)=((2pi)^(2s))/(zeta(s))](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation3.svg) |
(5)
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(Muñoz Garcia 和 Pérez-Marco 2003)。
梅尔滕斯定理指出
![lim_(n->infty)1/(lnp_n)product_(k=1)^n1/(1-1/(p_k))=e^gamma,](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation4.svg) |
(6)
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其中
是欧拉-马歇罗尼常数,一个密切相关的结果由下式给出
![lim_(n->infty)lnp_nproduct_(k=1)^n1/(1+1/(p_k))=(pi^2)/(6e^gamma).](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation5.svg) |
(7)
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存在令人惊叹的素数无穷乘积公式,由下式给出
![product_(k=1)^infty(p_k^2+1)/(p_k^2-1)=5/2.](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation6.svg) |
(8)
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(Ramanujan 1913-1914; Le Lionnais 1983, p. 46) 和
![product_(k=1)^infty(1+1/(p_k^2))=(15)/(pi^2)=1.519817...](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation7.svg) |
(9)
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(OEIS A082020; Ramanujan 1913-1914)。
更一般的公式由下式给出
![product_(k=1)^infty(1+1/(p_k^s))=(zeta(s))/(zeta(2s)),](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation8.svg) |
(10)
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其中
是黎曼 zeta 函数,并通过欧拉乘积
![product_(k=1)^infty(1-1/(p_k^s))=1/(zeta(s)).](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation9.svg) |
(11)
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命名的素数乘积包括 Barban's 常数
(OEIS A175640), Feller-Tornier 常数
(OEIS A065493), Heath-Brown-Moroz 常数
(OEIS A118228), Murata's 常数
(OEIS A065485), 二次类数常数
(OEIS A065465), Sarnak's 常数
(OEIS A065476), 和 Taniguchi's 常数
(OEIS A175639), 其中乘积是对素数
取的。
定义数论特征
为
![chi(p)={+1 if p=1 (mod 4); -1 if p=3 (mod 4),](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation10.svg) |
(26)
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则
(OEIS A060294; Oakes 2003)。类似地,
(Oakes 2004)。这等价于欧拉的公式
(Blatner 1997)。
设
为连续数
的数量,其中
使得
和
都是无平方数。则
的渐近线由下式给出
![product_(n=1)^infty(1-2/(p_n^2))=0.3226340989...](/images/equations/PrimeProducts/NumberedEquation11.svg) |
(37)
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(OEIS A065474), 其中
是第
个素数。
另请参阅
Artin 常数,
切比雪夫函数,
欧拉乘积,
Feller-Tornier 常数,
Heath-Brown-Moroz 常数,
无穷乘积,
梅尔滕斯定理,
Murata 常数,
素数星座,
素数公式,
素数,
素数和,
原始阶乘,
原始阶乘素数,
二次类数常数,
Sarnak 常数,
Stephens' 常数,
总计求和函数,
双生素数常数
使用 Wolfram|Alpha 探索
参考文献
Blatner, D. The Joy of Pi. New York: Walker, p. 110, 1997.Grosswald, E. "Some Number Theoretical Products." Rev. Columbiana Mat. 21, 231-242, 1987.Guy, R. K. "Products Taken over Primes." §B87 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 102-103, 1994.Le Lionnais, F. Les nombres remarquables. Paris: Hermann, p. 46, 1983.Muñoz García, E. and Pérez Marco, R. "The Product Over All Primes is
." Preprint IHES/M/03/34. May 2003. http://inc.web.ihes.fr/prepub/PREPRINTS/M03/Resu/resu-M03-34.html.Muñoz García, E. and Pérez Marco, R. "The Product Over All Primes is
." Commun. Math. Phys. 277, 69-81, 2008.Niklasch, G. "Some Number-Theoretical Constants Arising as Products of Rational Functions of
over the Primes." http://www.gn-50uma.de/alula/essays/Moree/Moree.en.shtml.Oakes, M. "Re: [PrimeNumbers] pi=(2/1) (3/2) (5/6) (7/6) (11/10) (13/14) (17/18) (19/18)...." Dec. 21, 2003. http://groups.yahoo.com/group/primenumbers/message/14257.Oakes, M. "Re: primes and pi." Jan. 29, 2004. http://groups.yahoo.com/group/primenumbers/message/14486.Ramanujan, S. "Modular Equations and Approximations to
." Quart. J. Pure. Appl. Math. 45, 350-372, 1913-1914.Sloane, N. J. A. Sequences A065465, A065474, A065485, A065493, A082020, A118228, A175639, and A175640 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Soulé, C.; Abramovich, D.; Burnois, J. F.; and Kramer, J. Lectures on Arakelov Geometry. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1992.Uchiyama, S. "On Some Products Involving Primes." Proc. Amer. Math. Soc. 28, 629-630, 1971.在 Wolfram|Alpha 上引用
素数乘积
请引用为
Weisstein, Eric W. “素数乘积。” 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PrimeProducts.html
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