Bourbaki

Bài tập 20, § 1

Đại số, VII, p. 52

\* Cho π(x)\pi(x) là số các số nguyên tố nhỏ hơn số thực x>0x > 0. Với mỗi số nguyên n>0n > 0, hãy chứng minh rằng

nπ(2n)−π(n)≤(2nn)≤(2n)π(2n) n^{\pi(2n) - \pi(n)} \leq \binom{2n}{n} \leq (2n)^{\pi(2n)}
(chú ý rằng (2nn)\binom{2n}{n} là một bội của tích của tất cả các số nguyên tố q sao cho n<q≤2nn < q \leq 2n); mặt khác, sử dụng Bài tập 19 để chứng minh rằng (2nn)\binom{2n}{n} chia hết tích ∏pr(p)\prod p^{r(p)}, trong đó p chạy qua tập hợp các số nguyên tố ≤2n\leq 2n, và trong đó r(p)r(p) là số nguyên lớn nhất sao cho pr(p)≤2np^{r(p)} \leq 2n. Suy ra từ kết quả này rằng tồn tại hai số thực a và b sao cho 0<a<b0 < a < b và
an(log⁡n)−1≤π(n)≤bn(log⁡n)−1 an(\log n)^{-1} \leq \pi(n) \leq bn(\log n)^{-1}
(chú ý rằng 22n(2n+1)1≤(2n)!/(n!)−2≤2′′′2^{2n}(2n + 1)^1 \leq (2n)!/(n!)^{-2} \leq 2''').

1 Người ta đã chứng minh rằng π(x)∼xlog⁡x\pi(x) \sim \frac{x}{\log x} khi x tiến tới +∞+ \infty (xem chẳng hạn A. E. Ingham, The distribution of prime numbers (Cambridge tracts, No. 30), Cambridge University Press, 1932).

BÀI TẬP

Lời giải

Chưa có lời giải nào được viết.

Bản dịch máy từ tiếng Anh, bởi gpt-5-6. Chưa được người kiểm tra.