TdN: la funzione indicatrice dei primi e un serioso problema

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HiTLeuLeR
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TdN: la funzione indicatrice dei primi e un serioso problema

Messaggio da HiTLeuLeR »

Questo problema mi è stato proposto ieri pomeriggio da un giovane utente del forum (ciao, Northwood! :wink:), 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.

:arrow: 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! :|
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Boll
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Messaggio da Boll »

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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HiTLeuLeR
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Messaggio da HiTLeuLeR »

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.
Beh, se anche fosse, dove starebbe la novità, mio caro? :roll: Ora, la funzione indicatrice dei primi in $ \mathbb{N} $ è definita (forse avrei dovuto spiegarlo) ponendo $ f(x) = 1 $, se $ x\in\mathfrak{P} $; $ f(x) = 0 $, altrimenti. Dunque dimmi... Che cavolo c'entra questo con quel che hai scritto tu?!? :shock: Non è assolutamente vero che i termini della serie si annullano da un certo punto in poi, siccome già Euclide - ben oltre 2000 anni orsono! - ebbe a provare che di primi naturali ne esistono (o voi, tremate!) infiniti... :?
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HumanTorch
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Messaggio da HumanTorch »

Rieccomi tornato..:
Questione convergenza: $ f(n) $ è definita per $ {0;1} $, quindi può assumere valore massimo con $ 1 $, $ b $ intero, possiamo trovarci al massimo davanti alla somma $ \sum_{i=1}^{\infty} \frac{1}{b^i} $$ =\frac{1}{b-1} $.
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HiTLeuLeR
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Messaggio da HiTLeuLeR »

Sì, HumanT, esattamente. Lo dicevo ch'era banalissimo... :? L'estate deve aver ridotto Bollazzo ai minimi termini storici! Adesso però passate alla parte interessante del problema... 8)
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HumanTorch
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Messaggio da HumanTorch »

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..
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HiTLeuLeR
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Messaggio da HiTLeuLeR »

HumanT, posso dirtelo appassionatamente? Sei stato MAGNIFICO. :roll: Davvero bravo. Ma proprio tanto, eh! E' esattamente la stessa idea che ho avuto anch'io. :wink: 8) 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. :D
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HumanTorch
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Messaggio da HumanTorch »

Troppo buono..probabilmente (sicuramente) presto ti smentirò, ma nel frattempo, onorato.. :D
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HiTLeuLeR
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Messaggio da HiTLeuLeR »

HumanTorch ha scritto:Previo perdono per eventuali obbrobbi, posto questo [...]
...e comunque si scrive "obbrobri", come mi fa notare il caro array[]. :wink: :lol:
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