Constante de Glaisher-Kinkelin

Summary

En matemáticas, la constante de Glaisher-Kinkelin o constante de Glaisher, denotada como A, es una constante matemática relacionada con funciones especiales como la función K, la función G de Barnes, la función gamma y la función zeta de Riemann. Lleva el nombre de los matemáticos James Glaisher y Hermann Kinkelin.

Su valor aproximado es:

A = 1.282 427 129 100 622 636 87

La constante de Glaisher-Kinkelin se define mediante el siguiente límite :[1]

dónde es el hiperfactorial:

que presenta una similitud entre con la fórmula de Stirling:

con el factorial regular:

Esto demuestra que así como se obtiene a partir de la aproximación de los factoriales, se obtiene a partir de la aproximación de los hiperfactoriales.

Relación con funciones especiales

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Así como los factoriales pueden extenderse a los números complejos mediante la función gamma tal que   para números naturales n, los hiperfactoriales se pueden extender mediante la función K [2]​con  , también para números naturales n. Tenemos:

 

Esto nos da: [3]

  .

Una función relacionada con la función K es la función G de Barnes, que es definida como

 

y para el cual existe un límite similar:[1]

  .

La constante de Glaisher también aparece en la evaluación de la función K y la función Barnes-G en valores racionales como los siguientes:[3][4]

 
 
 
 

Tenemos la constante del catalán   y la constante de la lemniscata  .

El logaritmo de G ( z + 1) tiene la siguiente expansión asintótica: [5]

 

La constante   También se puede utilizar para dar algunos valores de la derivada de la función zeta de Riemann como expresiones de forma cerrada, tales como: [1][6]

 
 

con γ siendo la constante de Euler-Mascheroni .

Sumas y productos

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La fórmula anterior para   da la siguiente suma:[1]

 

la cual nos da un producto relacionado encontrado por Glaisher :

 

De manera similar tenemos la suma

 

Lo cual da:

 

Un producto alternativo, definida sobre los números primos: [7]

 

Una representación en serie para esta constante se deriva de una serie para la función zeta de Riemann dada por Jesus Guillera: [8]

 

Integrales

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Las siguientes son algunas integrales relacionadas con la constante de Glaisher: [3][9]

 
 
 
 

Véase también

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Referencias

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  1. a b c d Weisstein, Eric W. «Glaisher-Kinkelin Constant». mathworld.wolfram.com (en inglés). Consultado el 6 de octubre de 2024. 
  2. Weisstein, Eric W. «K-Function». mathworld.wolfram.com (en inglés). Consultado el 5 de octubre de 2024. 
  3. a b c Finch, Steven R. (18 de agosto de 2003). Mathematical Constants (en inglés). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-81805-6. Consultado el 6 de octubre de 2024. 
  4. Weisstein, Eric W. «Barnes G-Function». mathworld.wolfram.com (en inglés). Consultado el 5 de octubre de 2024. 
  5. E. T. Whittaker and G. N. Watson, "A Course of Modern Analysis", CUP.
  6. Weisstein, Eric W. «Riemann Zeta Function». mathworld.wolfram.com (en inglés). Consultado el 5 de octubre de 2024. 
  7. Van Gorder, Robert A. (2012). «Glaisher-Type Products over the Primes». International Journal of Number Theory 08 (2): 543-550. doi:10.1142/S1793042112500297. 
  8. Guillera, Jesus (16 de junio de 2005). «Double integrals and infinite products for some classical constants via analytic continuations of Lerch's transcendent». arXiv.org (en inglés). Consultado el 5 de octubre de 2024. 
  9. Pain, Jean-Christophe (22 de abril de 2024), Two integral representations for the logarithm of the Glaisher-Kinkelin constant, doi:10.48550/arXiv.2405.05264, consultado el 6 de octubre de 2024 .

Enlaces externos

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  • La constante de Glaisher-Kinkelin hasta 20.000 cifras decimales
  •   Datos: Q1782651