Integrallogarithmus

Integrallogarithmus
Integrallogarithmus

Der Integrallogarithmus li ist eine analytische Funktion, die die reellen Zahlen x ≥ 0 , x ≠ 1 in die reellen Zahlen abbildet:

Integrallogarithmus

Für x > 1 muss wegen der Singularität bei x = 1 die Funktion li über einen Grenzwert definiert werden:

Integrallogarithmus

Der Integrallogarithmus hat praktische Relevanz in einigen Gebieten der Physik und in der Zahlentheorie. 

 

Insbesondere ist er gemäß dem Primzahlsatz [1] eine sehr gute Näherung ("asymptotisch äquivalent") an die Primzahl-Zählfunktion π(x), die als die Anzahl der Primzahlen kleiner oder gleich einem gegebenen Wert x definiert ist (s. folgende Grafik).

 

Funktionen zur Primzahldichte
Funktionen zur Primzahldichte

 

Die folgende Abbildung zeigt den Betrag und die Phase (s. 3D Visualisierung komplexwertiger Funktionen) für den komplexen Integrallogarithmus li (z) im Bereich -1-i bis 2+i.

 

komplexer Integrallogarithmus, Betrag und Phase
komplexer Integrallogarithmus, Betrag und Phase

Quellenverweise

 

[1]   https://de.wikipedia.org/wiki/Primzahlsatz