Knowledge

Selberg's identity

Source đź“ť

580: 870: 379: 705: 188: 365: 575:{\displaystyle {\frac {\zeta ^{\prime \prime }(s)}{\zeta (s)}}=\left({\frac {\zeta ^{\prime }(s)}{\zeta (s)}}\right)^{\prime }+\left({\frac {\zeta ^{\prime }(s)}{\zeta (s)}}\right)^{2}=\sum {\frac {c_{n}}{n^{s}}}.} 946: 653: 253: 697: 865:{\displaystyle \Lambda (n)\log(n)+\sum _{d\,|\,n}\Lambda (d)\Lambda \!\left({\frac {n}{d}}\right)=\sum _{d\,|\,n}\mu (d)\log ^{2}\left({\frac {n}{d}}\right).} 65: 264: 882: 986: 1069: 949: 612: 215: 209:
The strange-looking expression on the left side of Selberg's identity is (up to smaller terms) the sum
1064: 978: 971: 586: 676: 666: 1048: 1012: 606: 48: 8: 876: 875:
This variant of Selberg's identity is proved using the concept of taking derivatives of
1036: 1002: 670: 982: 183:{\displaystyle \sum _{p<x}(\log p)^{2}+\sum _{pq<x}\log p\log q=2x\log x+O(x)} 59:
There are several different but equivalent forms of Selberg's identity. One form is
1028: 371: 44: 1044: 1008: 590: 360:{\displaystyle c_{n}=\Lambda (n)\log n+\sum _{d\,|\,n}\Lambda (d)\Lambda (n/d)} 1058: 20: 40: 36: 32: 665:
sometimes also refers to the following divisor sum identity involving the
1019:
Selberg, Atle (1949), "An elementary proof of the prime-number theorem",
1040: 28: 1032: 597: = 1 with coefficient 2, which gives the dominant term 2 1004:
Démonstration élémentaire du théorème des nombres premiers
394: 885: 708: 679: 615: 382: 267: 218: 68: 657: 16:
Approximate identity involving logarithms of primes
970: 940: 864: 691: 647: 574: 359: 247: 182: 39:. The identity, discovered jointly by Selberg and 774: 1056: 941:{\displaystyle f^{\prime }(n)=f(n)\cdot \log(n)} 948:in Section 2.18 of Apostol's book (see also 810: 804: 753: 747: 319: 313: 1018: 968: 1057: 973:Introduction to Analytic Number Theory 1000: 27:is an approximate identity involving 648:{\displaystyle \sum _{n<x}c_{n}.} 1007:, SĂ©minaire Bourbaki, vol. 1, 248:{\displaystyle \sum _{n<x}c_{n}} 13: 891: 771: 759: 709: 498: 477: 441: 391: 337: 325: 281: 14: 1081: 658:Another variation of the identity 193:where the sums are over primes 977:. New York: Springer. p.  962: 935: 929: 917: 911: 902: 896: 825: 819: 806: 768: 762: 749: 733: 727: 718: 712: 523: 517: 509: 503: 466: 460: 452: 446: 419: 413: 405: 399: 354: 340: 334: 328: 315: 290: 284: 204: 177: 171: 98: 85: 1: 955: 370:are the coefficients of the 54: 7: 10: 1086: 43:, was used in the first 1070:Mathematical identities 1001:Pisot, Charles (1949), 692:{\displaystyle n\geq 1} 942: 866: 693: 649: 576: 361: 249: 184: 943: 867: 694: 667:von Mangoldt function 650: 577: 362: 250: 185: 969:Apostol, T. (1976). 883: 877:arithmetic functions 706: 677: 613: 607:asymptotic expansion 380: 265: 216: 66: 49:prime number theorem 258:where the numbers 938: 862: 815: 758: 689: 663:Selberg's identity 645: 631: 572: 357: 324: 245: 234: 180: 128: 84: 25:Selberg's identity 979:46 (Section 2.19) 853: 796: 787: 739: 616: 567: 527: 470: 423: 305: 219: 110: 69: 1077: 1051: 1015: 993: 992: 976: 966: 947: 945: 944: 939: 895: 894: 871: 869: 868: 863: 858: 854: 846: 837: 836: 814: 809: 792: 788: 780: 757: 752: 698: 696: 695: 690: 654: 652: 651: 646: 641: 640: 630: 581: 579: 578: 573: 568: 566: 565: 556: 555: 546: 538: 537: 532: 528: 526: 512: 502: 501: 491: 481: 480: 475: 471: 469: 455: 445: 444: 434: 424: 422: 408: 398: 397: 384: 372:Dirichlet series 366: 364: 363: 358: 350: 323: 318: 277: 276: 254: 252: 251: 246: 244: 243: 233: 189: 187: 186: 181: 127: 106: 105: 83: 45:elementary proof 1085: 1084: 1080: 1079: 1078: 1076: 1075: 1074: 1055: 1054: 1033:10.2307/1969455 997: 996: 989: 967: 963: 958: 890: 886: 884: 881: 880: 845: 841: 832: 828: 805: 800: 779: 775: 748: 743: 707: 704: 703: 678: 675: 674: 671:Möbius function 660: 636: 632: 620: 614: 611: 610: 561: 557: 551: 547: 545: 533: 513: 497: 493: 492: 490: 486: 485: 476: 456: 440: 436: 435: 433: 429: 428: 409: 390: 386: 385: 383: 381: 378: 377: 346: 314: 309: 272: 268: 266: 263: 262: 239: 235: 223: 217: 214: 213: 207: 114: 101: 97: 73: 67: 64: 63: 57: 17: 12: 11: 5: 1083: 1073: 1072: 1067: 1053: 1052: 1027:(2): 305–313, 1016: 995: 994: 987: 960: 959: 957: 954: 937: 934: 931: 928: 925: 922: 919: 916: 913: 910: 907: 904: 901: 898: 893: 889: 873: 872: 861: 857: 852: 849: 844: 840: 835: 831: 827: 824: 821: 818: 813: 808: 803: 799: 795: 791: 786: 783: 778: 773: 770: 767: 764: 761: 756: 751: 746: 742: 738: 735: 732: 729: 726: 723: 720: 717: 714: 711: 688: 685: 682: 659: 656: 644: 639: 635: 629: 626: 623: 619: 593:of order 2 at 583: 582: 571: 564: 560: 554: 550: 544: 541: 536: 531: 525: 522: 519: 516: 511: 508: 505: 500: 496: 489: 484: 479: 474: 468: 465: 462: 459: 454: 451: 448: 443: 439: 432: 427: 421: 418: 415: 412: 407: 404: 401: 396: 393: 389: 368: 367: 356: 353: 349: 345: 342: 339: 336: 333: 330: 327: 322: 317: 312: 308: 304: 301: 298: 295: 292: 289: 286: 283: 280: 275: 271: 256: 255: 242: 238: 232: 229: 226: 222: 206: 203: 191: 190: 179: 176: 173: 170: 167: 164: 161: 158: 155: 152: 149: 146: 143: 140: 137: 134: 131: 126: 123: 120: 117: 113: 109: 104: 100: 96: 93: 90: 87: 82: 79: 76: 72: 56: 53: 15: 9: 6: 4: 3: 2: 1082: 1071: 1068: 1066: 1065:Prime numbers 1063: 1062: 1060: 1050: 1046: 1042: 1038: 1034: 1030: 1026: 1022: 1021:Ann. of Math. 1017: 1014: 1010: 1006: 1005: 999: 998: 990: 988:0-387-90163-9 984: 980: 975: 974: 965: 961: 953: 951: 932: 926: 923: 920: 914: 908: 905: 899: 887: 878: 859: 855: 850: 847: 842: 838: 833: 829: 822: 816: 811: 801: 797: 793: 789: 784: 781: 776: 765: 754: 744: 740: 736: 730: 724: 721: 715: 702: 701: 700: 686: 683: 680: 672: 668: 664: 655: 642: 637: 633: 627: 624: 621: 617: 608: 604: 600: 596: 592: 588: 569: 562: 558: 552: 548: 542: 539: 534: 529: 520: 514: 506: 494: 487: 482: 472: 463: 457: 449: 437: 430: 425: 416: 410: 402: 387: 376: 375: 374: 373: 351: 347: 343: 331: 320: 310: 306: 302: 299: 296: 293: 287: 278: 273: 269: 261: 260: 259: 240: 236: 230: 227: 224: 220: 212: 211: 210: 202: 200: 196: 174: 168: 165: 162: 159: 156: 153: 150: 147: 144: 141: 138: 135: 132: 129: 124: 121: 118: 115: 111: 107: 102: 94: 91: 88: 80: 77: 74: 70: 62: 61: 60: 52: 50: 46: 42: 38: 34: 30: 26: 22: 21:number theory 1024: 1020: 1003: 972: 964: 874: 662: 661: 602: 598: 594: 584: 369: 257: 208: 198: 194: 192: 58: 37:Atle Selberg 35:named after 24: 18: 879:defined by 601: log( 205:Explanation 1059:Categories 956:References 41:Paul ErdĹ‘s 29:logarithms 950:this link 927:⁡ 921:⋅ 892:′ 839:⁡ 817:μ 798:∑ 772:Λ 760:Λ 741:∑ 725:⁡ 710:Λ 684:≥ 618:∑ 605:) in the 543:∑ 515:ζ 499:′ 495:ζ 478:′ 458:ζ 442:′ 438:ζ 411:ζ 395:′ 392:′ 388:ζ 338:Λ 326:Λ 307:∑ 297:⁡ 282:Λ 221:∑ 160:⁡ 142:⁡ 133:⁡ 112:∑ 92:⁡ 71:∑ 55:Statement 669:and the 587:function 47:for the 1049:0029410 1041:1969455 1013:1605145 1047:  1039:  1011:  985:  589:has a 33:primes 1037:JSTOR 1023:, 2, 673:when 585:This 983:ISBN 625:< 591:pole 228:< 197:and 122:< 78:< 1029:doi 952:). 924:log 830:log 722:log 609:of 294:log 157:log 139:log 130:log 89:log 31:of 19:In 1061:: 1045:MR 1043:, 1035:, 1025:50 1009:MR 981:. 699:: 201:. 51:. 23:, 1031:: 991:. 936:) 933:n 930:( 918:) 915:n 912:( 909:f 906:= 903:) 900:n 897:( 888:f 860:. 856:) 851:d 848:n 843:( 834:2 826:) 823:d 820:( 812:n 807:| 802:d 794:= 790:) 785:d 782:n 777:( 769:) 766:d 763:( 755:n 750:| 745:d 737:+ 734:) 731:n 728:( 719:) 716:n 713:( 687:1 681:n 643:. 638:n 634:c 628:x 622:n 603:x 599:x 595:s 570:. 563:s 559:n 553:n 549:c 540:= 535:2 530:) 524:) 521:s 518:( 510:) 507:s 504:( 488:( 483:+ 473:) 467:) 464:s 461:( 453:) 450:s 447:( 431:( 426:= 420:) 417:s 414:( 406:) 403:s 400:( 355:) 352:d 348:/ 344:n 341:( 335:) 332:d 329:( 321:n 316:| 311:d 303:+ 300:n 291:) 288:n 285:( 279:= 274:n 270:c 241:n 237:c 231:x 225:n 199:q 195:p 178:) 175:x 172:( 169:O 166:+ 163:x 154:x 151:2 148:= 145:q 136:p 125:x 119:q 116:p 108:+ 103:2 99:) 95:p 86:( 81:x 75:p

Index

number theory
logarithms
primes
Atle Selberg
Paul Erdős
elementary proof
prime number theorem
Dirichlet series
function
pole
asymptotic expansion
von Mangoldt function
Möbius function
arithmetic functions
this link
Introduction to Analytic Number Theory
46 (Section 2.19)
ISBN
0-387-90163-9
Démonstration élémentaire du théorème des nombres premiers
MR
1605145
doi
10.2307/1969455
JSTOR
1969455
MR
0029410
Categories
Prime numbers

Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Additional terms may apply.

↑