Inégalité dans l'Apostol
dans Arithmétique
Bonjour,
Dans l'Apostol, page 76, figure l'inégalité $0\leq \psi(x)-\vartheta(x)\leq\dfrac{\sqrt{x}(\log x)^{2}}{2\log 2}$.
C'est, à une constante multiplicative près, le terme d'erreur de $\psi(x)\sim x$ sous RH.
Y a-t-il une raison à cela ?
Dans l'Apostol, page 76, figure l'inégalité $0\leq \psi(x)-\vartheta(x)\leq\dfrac{\sqrt{x}(\log x)^{2}}{2\log 2}$.
C'est, à une constante multiplicative près, le terme d'erreur de $\psi(x)\sim x$ sous RH.
Y a-t-il une raison à cela ?
Réponses
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Non, aucun rapport : la différence des deux fonctions mesure juste la contribution des nombres composés aux deux sommes.
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Sauf erreur, ça impliquerait $\vartheta(x)=x+O(\sqrt{x}\log^{2} x)$. Conjecture-t-on une telle inégalité ? Quel est le meilleur terme d'erreur actuellement connu ?
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Bien sûr que l'hypothèse de Riemann implique ce que tu dis, c'est évident, et elle implique un résultat similaire pour la fonction $\psi$.
Mais cette inégalité est indépendante de l'hypothèse de Riemann.
Sous HR, on a actuellement $\left| \theta(x) - x \right| \leqslant \frac{1}{8 \pi} \sqrt x (\log x)^2$ pour tout $x \geqslant 599$ (Schœnfeld, 1976).
Récemment, des progrès ont été fait dans ce sens : depuis 2018 (Büthe, Platt & Trudgian), on sait que l'inégalité $\left| \theta(x) - x \right| \leqslant \frac{1}{8 \pi} \sqrt x (\log x)^2$ est vraie pour tout $599 \leqslant x \leqslant 1,89 \times 10^{21}$.
À ma connaissance, la constante $\frac{1}{8 \pi}$ n'a pas été améliorée à l'heure actuelle. Des considérations heuristiques semblent toutefois suggérer que
$$\limsup_{x \to + \infty} \frac{\theta(x)-x}{\sqrt{x} (\log \log x)^2} = \frac{1}{2 \pi}$$
et même chose avec $\liminf$ à la place de $\limsup$ et $- \frac{1}{2 \pi}$ à la place de $\frac{1}{2 \pi}$. -
Merci pour ces précisions.
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Bonjour!
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