تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Mertens Theorem
المؤلف:
Hardy, G. H. and Wright, E. M
المصدر:
An Introduction to the Theory of Numbers, 5th ed. Oxford, England: Oxford University Press
الجزء والصفحة:
...
17-3-2020
1971
Consider the Euler product
![]() |
(1) |
where is the Riemann zeta function and
is the
th prime.
, but taking the finite product up to
, premultiplying by a factor
, and letting
gives
![]() |
![]() |
![]() |
(2) |
![]() |
![]() |
![]() |
(3) |
where is the Euler-Mascheroni constant (Havil 2003, p. 173). This amazing result is known as the Mertens theorem.
At least for , the sequence of finite products approaches
strictly from above (Rosser and Schoenfeld 1962). However, it is highly likely that the finite product is less than its limiting value for infinitely many values of
, which is usually the case for any such inequality due to the presence of zeros of
on the critical line
. An example is Littlewood's famous proof that the sense of the inequality
, where
is the prime counting function and
is the logarithmic integral, reverses infinitely often. While Rosser and Schoenfeld (1962) suggest that "perhaps one can extend [this] result to show that [the Mertens inequality] fails for large
; we have not investigated the matter," a full proof of the reversal of the inequality for terms in the Mertens theorem does not seem to appear anywhere in the published literature.
A closely related result is obtained by noting that
![]() |
(4) |
Considering the variation of (3) with the sign changed to a
sign and the
moved from the denominator to the numerator then gives
![]() |
![]() |
![]() |
(5) |
![]() |
![]() |
![]() |
(6) |
![]() |
![]() |
![]() |
(7) |
![]() |
![]() |
![]() |
(8) |
![]() |
![]() |
![]() |
(9) |
The sequence of finite products approaches its limiting value strictly from below for the same range as for the Mertens theorem, since this inequality from below is a consequence of the Mertens inequality from above.
Edwards (2001, pp. 5-6) remarks, "For the first 30 years after Riemann's [1859] paper was published, there was virtually no progress in the field [of prime number asymptotics]," adding as a footnote, "A major exception to this statement was Mertens's Theorem of 1874...." (The celebrated prime number theorem was not proved until 1896.)
REFERENCES:
Edwards, H. M. Riemann's Zeta Function. New York: Dover, 2001.
Hardy, G. H. and Wright, E. M. An Introduction to the Theory of Numbers, 5th ed. Oxford, England: Oxford University Press, p. 351, 1979.
Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2003.
Mertens, F. "Ein Beitrag zur analytischen Zahlentheorie." J. reine angew. Math. 78, 46-62, 1874.
Riesel, H. Prime Numbers and Computer Methods for Factorization, 2nd ed. Boston, MA: Birkhäuser, pp. 66-67, 1994.
Rosser, J. B. and Schoenfeld, L. "Approximate Formulas for Some Functions of Prime Numbers." Ill. J. Math. 6, 64-94, 1962.