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对数积分

对数积分li(x)是一个非初等函数。它出现在物理学的问题中,在数论中也有重要性,主要出现在与素数定理与黎曼猜想的相关理论之中。

定义

对数积分如下定义

其中在处有一个奇点。所以只能用柯西主值概念解释:

由于积分在x趋于0时,积分值会趋向无穷大。所以,常常会出现相似定义:长城欧拉对数积分定义为:

级数表示法

函数li(x)与指数积分Ei(x)有以下的关系:

当时,

一个收敛更快的是:

其中[x]为高斯函数

渐近展开式

数论中的重要性

对数积分在数论中十分重要,出现在小于某个整数的素数个数的估计中。例如,素数定理表明:

其中是小于或等于x的素数的个数。

参考资料