المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Mertens Function  
  
1163   04:26 مساءً   date: 18-8-2020
Author : Deléglise, M. and Rivat, J.
Book or Source : "Computing the Summation of the Möbius Function." Experiment. Math. 5
Page and Part : ...


Read More
Date: 9-11-2020 1209
Date: 22-9-2020 540
Date: 23-1-2020 876

Mertens Function

 

 

MertensFunction

The Mertens function is the summary function

 M(n)=sum_(k=1)^nmu(k),

(1)

where mu(n) is the Möbius function (Mertens 1897; Havil 2003, p. 208). The first few values are 1, 0, -1-1-2-1-2-2-2-1-2-2, ... (OEIS A002321). M(n) is also given by the determinant of the n×n Redheffer matrix.

Values of M(10^n) for n=0, 1, 2, ... are given by 1, -1, 1, 2, -23-48, 212, 1037, 1928, -222, ... (OEIS A084237; Deléglise and Rivat 1996).

The following table summarizes the first few values of n at which M(n)=k for various k

k OEIS n such that M(n)=k
-3   13, 19, 20, 30, 33, 43, 44, 45, 47, 48, 49, 50, ...
-2   5, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 21, 23, 24, 25, 29, ...
-1   3, 4, 6, 10, 15, 16, 22, 26, 27, 28, 35, 36, 38, ...
0 A028442 2, 39, 40, 58, 65, 93, 101, 145, 149, 150, ...
1 A118684 1, 94, 97, 98, 99, 100, 146, 147, 148, 161, ...
2   95, 96, 217, 229, 335, 336, 339, 340, 345, 347, 348, ...
3   218, 223, 224, 225, 227, 228, 341, 342, 343, 344, 346, ...

An analytic formula for M(x) is not known, although Titchmarsh (1960) showed that if the Riemann hypothesis holds and if there are no multiple Riemann zeta function zeros, then there is a sequence T_k with k<=T_k<=k+1 such that

(2)

where zeta(z) is the Riemann zeta function,

 M_0(x)={M(x)-1/2mu(x)   if x in Z^+; M(x)   otherwise,

(3)

and rho=1/2+igamma runs over all nontrivial zeros of the Riemann zeta function (Odlyzko and te Riele 1985).

The Mertens function is related to the number of squarefree integers up to n, which is the sum from 1 to n of the absolute value of mu(k),

 sum_(k=1)^n|mu(k)|∼6/(pi^2)n+O(sqrt(n)).

(4)

The Mertens function also obeys

 sum_(n=1)^xM(x/n)=1

(5)

(Lehman 1960).

Mertens (1897) verified that |M(x)|<=sqrt(x) for x<10000 and conjectured that this inequality holds for all nonnegative x. The statement

 |M(x)|<x^(1/2)

(6)

is therefore known as the Mertens conjecture, although it has since been disproved.

Lehman (1960) gives an algorithm for computing M(x) with O(x^(2/3+epsilon)) operations, while the Lagarias-Odlyzko (1987) algorithm for computing the prime counting function pi(x) can be modified to give M(x) in O(x^(3/5+epsilon)) operations. Deléglise and Rivat 1996) described an elementary method for computing isolated values of M(x) with time complexity O(x^(2/3)(lnlnx)^(1/3)) and space complexity O(x^(1/3)(lnlnx)^(2/3)).


REFERENCES:

Deléglise, M. and Rivat, J. "Computing the Summation of the Möbius Function." Experiment. Math. 5, 291-295, 1996.

Derbyshire, J. Prime Obsession: Bernhard Riemann and the Greatest Unsolved Problem in Mathematics. New York: Penguin, p. 250, 2004.

Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 208-210, 2003.

Lagarias, J. and Odlyzko, A. "Computing pi(x): An Analytic Method." J. Algorithms 8, 173-191, 1987.

Lehman, R. S. "On Liouville's Function." Math. Comput. 14, 311-320, 1960.

Lehmer, D. H. Guide to Tables in the Theory of Numbers. Bulletin No. 105. Washington, DC: National Research Council, pp. 7-10, 1941.

Mertens, F. "Über einige asymptotische Gesetze der Zahlentheorie." J. reine angew. Math. 77, 46-62, 1874.

Mertens, F. "Über eine zahlentheoretische Funktion." Akad. Wiss. Wien Math.-Natur. Kl. Sitzungsber. IIa 106, 761-830, 1897.

Odlyzko, A. M. and te Riele, H. J. J. "Disproof of the Mertens Conjecture." J. reine angew. Math. 357, 138-160, 1985.

Sloane, N. J. A. Sequences A002321/M0102, A028442, A084237, and A118684 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Sterneck, R. D. von. "Empirische Untersuchung über den Verlauf der zahlentheoretischer Function sigma(n)=sum_(x=1)^(n)mu(x) im Intervalle von 0 bis 150 000." Sitzungsber. der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften Wien, Math.-Naturwiss. Klasse 2a 106, 835-1024, 1897.

Titchmarsh, E. C. The Theory of Functions, 2nd ed. Oxford, England: Oxford University Press, 1960.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.