ちょっと気になることがあって、計算してみました。

 

 

22+1
22-1
32+1
32-1
52+1
52-1
72+1
72-1
112+1
112-1
・…・
pn2+1
pn2-1
・…

 

こんな級数がある。

ちなみにpnはn番目の素数だ。

 

いったいいくつに収束するのか、はたまた発散するのか。

 

 

シンキングタ~イム

 

 

おそらくは、pnが大きくなると、分母分子の差異は相対的に小さくなって行くので、1を掛け続けるように働くから、収束するだろうということは、ある程度の経験からわかるだろう。

 

前に、こんなことを書いた。

 

 

このときは、π2/6に収束するものを紹介した。

 

というわけで、同じように多倍長演算で計算してみた。
 

     n      p_n  Π{p∈PRIME} (p^2+1)/(p^2-1) = 5/2
     2        3  2.0833333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
     6       13  2.4186212269437095825984714873603762492651381540270429159318048206937095825984714873603762492651381540
    24       89  2.4903939377014188092716381571998373454175805490250653497196420492377727359673027722971246855975163241
   120      659  2.4990028705183492046077829576337161911188609869408304038021631934483242818764487805675826313923240782
   698     5261  2.4999000988186752269716221887056415284086468820951555690001393477351491150602728616389954618812959945
  4488    42937  2.4999900009905951868950218922637067264655383279957505854891518654331669511126465399324800315991130171
 31028   363557  2.4999990000101720399936188322831252540968294821669987493040460781738245866273156139138629938963648896
226400  3143447  2.4999999000004479512522380825612765916376591958077830673515981996131726314921556125707900895274190482

 

下から5/2に収束しようとしている。

 

前回は超越数に収束していたが、今回は有理数に収束しているのだ。

 

数学は不思議なものを見せてくれる。

楽しい学問だなと思う。

 

 

ではでは