Problema: essendo $ f: \mathbb{N} \mapsto \{0,1\} $ la funzione indicatrice dei primi in $ \mathbb{N} $ e $ b $ un intero $ > 1 $, verificare che la serie $ \displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{f(n)}{b^n} $ è convergente (banalissimo!) e quindi stabilire se la sua somma è un numero razionale aut irrazionale.
TdN: la funzione indicatrice dei primi e un serioso problema
TdN: la funzione indicatrice dei primi e un serioso problema
Questo problema mi è stato proposto ieri pomeriggio da un giovane utente del forum (ciao, Northwood!
), che - evidentemente - ama lambiccarsi il cervello come pochi. Ve lo rigiro, siccome penso istruttivo risolverlo.
Problema: essendo $ f: \mathbb{N} \mapsto \{0,1\} $ la funzione indicatrice dei primi in $ \mathbb{N} $ e $ b $ un intero $ > 1 $, verificare che la serie $ \displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{f(n)}{b^n} $ è convergente (banalissimo!) e quindi stabilire se la sua somma è un numero razionale aut irrazionale.
Per come la vedo io, il problema potrebbe stare benissimo all'interno del subforum di TdN. Ma immagino che la presenza di una serie renda inammissibile il mio punto di vista... Comunque l'ho detto! 
Problema: essendo $ f: \mathbb{N} \mapsto \{0,1\} $ la funzione indicatrice dei primi in $ \mathbb{N} $ e $ b $ un intero $ > 1 $, verificare che la serie $ \displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{f(n)}{b^n} $ è convergente (banalissimo!) e quindi stabilire se la sua somma è un numero razionale aut irrazionale.
Beh, se anche fosse, dove starebbe la novità, mio caro?Boll ha scritto:Mh, magari dico una stronzata, ma è noto che la densità prima va a 0 al tendere di $ n $ a infinito. Quindi la nostra serie ad un certo punto (a infinito) non acquista più termini, quindi converge.
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Previo perdono per eventuali obbrobbi, posto questo..
Un numero (ir)razionale in base $ 10 $ è (ir)razionale in ogni altra base.
Operiamo dunque in base $ b $
Avremo una successione di $ 0 $ e $ 1 $ in corrispondenza dei quali avremo compositi e primi rispettivamente
Per avere $ S $ (la sommatoria) razionale, dovremmo avere, da un certo punto in poi, un periodo $ P $. Ma, essendoci per ogni naturale $ f $ una sequenza di $ f $ compositi, ovvero di $ f $ zeri (basta prendere $ (f+1)!+1 $, ogni successivo fino a $ (f+1)!+f+1 $ sarà composito), tirare le somme è semplice..
Un numero (ir)razionale in base $ 10 $ è (ir)razionale in ogni altra base.
Operiamo dunque in base $ b $
Avremo una successione di $ 0 $ e $ 1 $ in corrispondenza dei quali avremo compositi e primi rispettivamente
Per avere $ S $ (la sommatoria) razionale, dovremmo avere, da un certo punto in poi, un periodo $ P $. Ma, essendoci per ogni naturale $ f $ una sequenza di $ f $ compositi, ovvero di $ f $ zeri (basta prendere $ (f+1)!+1 $, ogni successivo fino a $ (f+1)!+f+1 $ sarà composito), tirare le somme è semplice..
HumanT, posso dirtelo appassionatamente? Sei stato MAGNIFICO.
Davvero bravo. Ma proprio tanto, eh! E' esattamente la stessa idea che ho avuto anch'io.
Temo che presto dovrò farti delle pubbliche scuse per averti giudicato troppo in fretta, in passato... Il fatto è che alcune volte ti esprimi proprio con i piedi, tutto lì! Certo non è questo il caso, comunque sia. Qui sei stato perfetto. Ancora bravo, i miei più vivi complimenti. 
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