Nombres 3-friables
dans Arithmétique
Bonjour
Soit $u_n$ le $n$-ème nombre $3$-friable classé par ordre croissant. Je cherche un équivalent de $\ln(u_n)$. Si quelqu'un a une idée ...
Merci d 'avance.
Soit $u_n$ le $n$-ème nombre $3$-friable classé par ordre croissant. Je cherche un équivalent de $\ln(u_n)$. Si quelqu'un a une idée ...
Merci d 'avance.
Réponses
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Qu'appelles-tu nombre $3$-friable ? Veux-tu parler de nombre $3$-libre ?
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Un nombre de la forme $2^a3^b$ ($a,b\in\mathbb N$)
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Il y avait une discussion sur ces entiers : ---> http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?5,643936,643936#msg-643936
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Je connais la définition, mais je voulais être sûr que l'on parlait bien des mêmes : un entier $n$ est dit $y$-friable, resp. $y$-criblé, si $P(n) \leqslant y$, resp. $p(n) > y$, où $P(n)$, resp. $p(n)$, désigne le plus grand, resp. petit, facteur premier de $n$, avec les conventions usuelles si $n=1$.
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Je partirais des estimations classiques de Tenenbaum et . donnant un développement asymptotique du nombre d'entiers $y$-friables inférieurs à $x$. Ici on fixe $y=3$. ll faut faire attention au domaine de validité d'un tel développement, je ne l'ai pas en tête, peut-être faut-il que $y$ tende vers l'infini avec $x$.
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C'est Ramanujan qui le premier semble s'être intéressé sérieusement à ces entiers (3-friables) et a inspiré la formule asymptotique
$$u_{n}\sim\frac{1}{\sqrt{6}}\exp\left(\sqrt{2\log(2)\log(3)n}\right)\,\left(n\rightarrow\infty\right)$$
que Cidrolin a rappelée. C'est plus fort que ce qui est demandé car on en déduit un équivalent pour $\log(u_n)$. -
Où peut-on trouver une preuve de ce résultat?
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Si cette assertion est vraie:
"Soit deux suites strictement croissance $u(n)$ et $v(n)$ satisfaisant
\begin{align*}
\left|\left\{ k\in\mathbb{N},\ u(k)\leq n\right\} \right|&=a\log(n)^{2}+b\log(n)+o(\log(n))\\
\left|\left\{ k\in\mathbb{N},\ v(k)\leq n\right\} \right|&=a\log(n)^{2}+b\log(n)+o(\log(n))
\end{align*} Alors on a $\quad\displaystyle \lim_{n\rightarrow\infty}\frac{u(n)}{v(n)}=1,\quad $ dès que $a>0$ et $b$ est un réel quelconque."
Alors la formule du haut pour $u(n)$ est vraie moyennant la connaissance du résultat de Hardy : $$
\left|\left\{ k\in\mathbb{N},\ u(k)\leq n\right\} \right|=\frac{1}{2\log(2)\log(3)}\log(2n)\log(3n)+o(\log(n))
$$ En effet en notant $v(n)=\frac{1}{\sqrt{6}}\exp\left(\sqrt{2\log(2)\log(3)n}\right)$ il est "facile" de voir qu'on a $$
\left|\left\{ k\in\mathbb{N},\ v(k)\leq n\right\} \right|=\frac{1}{2\log(2)\log(3)}\log(2n)\log(3n)+O(1)$$ -
Ce que j'arrive à faire pour l'instant c'est inverser certaines relations asymptotiques. Par exemple : $$
x=a\log(n)^{2}+b\log(n)+\sqrt{\log(n)}+O(1)\ \left(n\rightarrow\infty\right)
$$ devient sauf erreur $$
n=\exp\left(\sqrt{\frac{x}{a}}-\frac{b}{2a}\right)\left(1-\frac{x^{-1/4}}{2}+O\left(x^{-1/2}\right)\right)\ \left(x\rightarrow\infty\right)$$ -
Je termine mon monologue avec cette dernière intervention sur ce forum. En continuant ainsi l'assertion du haut devient plus explicite. Si $v$ est une suite strictement croissante vérifiant $$
\left|\left\{ k\in\mathbb{N},\ v(k)\leq n\right\} \right|=a\log(n)^{2}+b\log(n)+o(\log(n))$$ avec $a>0$ alors on a $$
v(n)\sim\exp\left(\sqrt{\frac{n}{a}}-\frac{b}{2a}\right)\ \left(n\rightarrow\infty\right)
$$ La formule asymptotique pour la suite $u$ s'en suit avec $a=\dfrac{1}{2\log(2)\log(3)}$ et $b=\dfrac{\log(2)+\log(3)}{2\log(2)\log(3)}$.
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