La constante de Bruijn-Newman, denotada por y nombrada así por Nicolaas Govert de Bruijn y Charles M. Newman, es una constante matemática definida a través de los ceros de cierta función, donde consideramos a como la variable real y a como la variable compleja . Específicamente se define
,
dónde es
la cual decae super -exponencialmente. Y de esta forma definimos como el único número real con la propiedad de que tiene solamente ceros reales si y solo si.
La constante está estrechamente relacionada con la hipótesis de Riemann sobre los ceros de la función zeta de Riemann: dado que la hipótesis de Riemann es equivalente a la afirmación de que todos los ceros de son reales, la hipótesis de Riemann es equivalente a la conjetura de que .[1] Brad Rodgers y Terence Taodemostraron que no puede ser cierto, por lo que la hipótesis de Riemann es equivalente a .[2] Posteriormente, Alexander Dobner proporcionó una prueba simplificada del resultado de Rodgers-Tao.
Historia
editar
De Bruijn demostró en 1950 que solo tiene ceros reales si , y además, que si tiene solo ceros reales para algún , también tiene solo ceros reales si se reemplaza por cualquier valor mayor.[3] Newman demostró en 1976 la existencia de una constante para la cual se cumple la afirmación "si y solo si"; y esto implica entonces que es único. Newman también conjeturó que .[4]
Cotas Superiores
editar
El límite superior de De Bruijn de no mejoró hasta 2008, cuando Ki, Kim y Lee demostraron , haciendo estricta la desigualdad .[5]
En diciembre de 2018, el proyecto 15th Polymath mejoró el límite a .[6][7][8] Se envió un manuscrito del trabajo de Polymath a arXiv a fines de abril de 2019, y se publicó en la revista Research In the Mathematical Sciences en agosto de 2019.[9]
Este límite fue mejorado ligeramente en abril de 2020 por Platt y Trudgian para .[10]
↑«The De Bruijn-Newman constant is non-negative». 19 de enero de 2018. Consultado el 19 de enero de 2018. (announcement post)
↑ abRodgers, Brad; Tao, Terence (2020). «The de Bruijn–Newman Constant is Non-Negative». Forum of Mathematics, Pi(en inglés)8: e6. ISSN2050-5086. doi:10.1017/fmp.2020.6.
↑de Bruijn, N.G. (1950). «The Roots of Triginometric Integrals». Duke Math. J.17 (3): 197-226. doi:10.1215/s0012-7094-50-01720-0.
↑Newman, C.M. (1976). «Fourier Transforms with only Real Zeros». Proc. Amer. Math. Soc.61 (2): 245-251. doi:10.1090/s0002-9939-1976-0434982-5.
↑Haseo Ki and Young-One Kim and Jungseob Lee (2009), «On the de Bruijn–Newman constant», Advances in Mathematics222 (1): 281-306, ISSN0001-8708, doi:10.1016/j.aim.2009.04.003. (discussion).
↑D.H.J. Polymath (20 de diciembre de 2018), Effective approximation of heat flow evolution of the Riemann -function, and an upper bound for the de Bruijn-Newman constant, consultado el 23 de diciembre de 2018.
↑Polymath, D.H.J. (2019), «Effective approximation of heat flow evolution of the Riemann ξ function, and a new upper bound for the de Bruijn-Newman constant», Research in the Mathematical Sciences6 (3), Bibcode:2019arXiv190412438P, doi:10.1007/s40687-019-0193-1.
↑Platt, Dave; Trudgian, Tim (2021). «The Riemann hypothesis is true up to 3·1012». Bulletin of the London Mathematical Society53 (3): 792-797. arXiv:2004.09765. doi:10.1112/blms.12460.(preprint)
↑Csordas, G.; Norfolk, T. S.; Varga, R. S. (1 de septiembre de 1987). «A low bound for the de Bruijn-newman constant Λ». Numerische Mathematik(en inglés)52 (5): 483-497. ISSN0945-3245. doi:10.1007/BF01400887.
↑te Riele, H. J. J. (1 de diciembre de 1990). «A new lower bound for the de Bruijn-Newman constant». Numerische Mathematik(en inglés)58 (1): 661-667. ISSN0945-3245. doi:10.1007/BF01385647.
↑Norfolk, T. S.; Ruttan, A.; Varga, R. S. (1992). «A Lower Bound for the de Bruijn-Newman Constant Λ. II». En Gonchar, A. A., ed. Progress in Approximation Theory. Springer Series in Computational Mathematics (en inglés) (New York, NY: Springer) 19: 403-418. ISBN978-1-4612-2966-7. doi:10.1007/978-1-4612-2966-7_17.
↑Csordas, G.; Ruttan, A.; Varga, R. S. (1 de junio de 1991). «The Laguerre inequalities with applications to a problem associated with the Riemann hypothesis». Numerical Algorithms(en inglés)1 (2): 305-329. Bibcode:1991NuAlg...1..305C. ISSN1572-9265. doi:10.1007/BF02142328.
↑Csordas, G.; Odlyzko, A.M.; Smith, W.; Varga, R.S. (1993). «A new Lehmer pair of zeros and a new lower bound for the De Bruijn–Newman constant Lambda». Electronic Transactions on Numerical Analysis1: 104-111. Consultado el 1 de junio de 2012.
↑Csordas, George; Smith, Wayne; Varga, Richard S. (1 de marzo de 1994). «Lehmer pairs of zeros, the de Bruijn-Newman constant Λ, and the Riemann Hypothesis». Constructive Approximation(en inglés)10 (1): 107-129. ISSN1432-0940. doi:10.1007/BF01205170.
↑Odlyzko, A.M. (2000). «An improved bound for the de Bruijn–Newman constant». Numerical Algorithms25 (1): 293-303. Bibcode:2000NuAlg..25..293O. doi:10.1023/A:1016677511798.
↑Saouter, Yannick; Gourdon, Xavier; Demichel, Patrick (2011). «An improved lower bound for the de Bruijn–Newman constant». Mathematics of Computation80 (276): 2281-2287. doi:10.1090/S0025-5718-2011-02472-5.