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Dirichletreihen und Zetafunktionen

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Mathematisches Institut der Universit¨at M¨unchen

Prof. Dr. O. Forster

WS 2014/15 14. Nov. 2014

Dirichletreihen und Zetafunktionen

Ubungsblatt 6¨

Aufgabe 21

Sei P die Menge aller Primzahlen undA⊂P eine Teilmenge. F¨ur reelles x >0 sei πA(x) := #{p∈A:p6x}, π(x) = πP(x).

Unter der nat¨urlichen Dichte von A versteht man im Falle der Existenz den Grenzwert δnat(A) := lim

x→∞

πA(x) π(x) .

Man beweise: Existiert die nat¨urliche Dichte von A, so auch die Dirichlet-Dichte und es gilt δDir(A) =δnat(A).

Aufgabe 22 Sei (qn)n>1 eine monoton wachsende Folge positiver reeller Zahlen mit limn→∞qn=∞. F¨urx >0 werde definiert

Q(x) := max{n∈ N:qn 6x}.

Man zeige, dass folgende Aussagen ¨aquivalent sind:

a) qn∼nlogn,

b) Q(x)∼ x

logx. Aufgabe 23

a) Man zeige: F¨ur jede Folge 0 < q1 < q2 < . . . < qn < qn+1 < . . . reeller Zahlen mit qn ∼nlogn gilt:

X

qn6x

1

qn ∼ log logx f¨ur x→ ∞.

b) Existiert f¨ur jede Folge q1 < q2 < . . . < qn < qn+1 < . . . nat¨urlicher Zahlen mit qn ∼nlogn der Limes

xlim→∞

X

qn6x

1

qn −log logx

? Beweis oder Gegenbeispiel!

Aufgabe 24 Es sei saw:R→Rdefiniert durch saw(x) := x−⌊x⌋−12 (S¨agezahnfunktion).

Man berechne die Mellin-Transformierte F(s) :=

Z

1

saw(x)xs dx

x , Re(s)>0.

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