Une version effective du théorème des nombres premiers de Lu

par Vincent Gozé (Université du Littoral Côte d'Opale)

lundi 18 nov. 2024, 15:30 → 16:30 Europe/Paris

Salle Grisvard, IHP, Paris

Soit $\pi (x)$ le nombre de nombres premiers dans l'intervalle $[1,x]$. Nous savons depuis Euclide que $\pi (x)$ tend vers l'infini, mais à quelle vitesse ?  La réponse à cette question fut obtenue pour la première fois en 1896 par Jacques Hadamard et Charles-Jean de la Vallée Poussin qui démontrèrent, de manière indépendante, le théorème des nombres premiers: $$\pi (x)\sim \frac{x}{\log x}(x\to \mathrm{\infty }).$$
La démonstration de Hadamard et La Vallée Poussin utilise principalement les propriétés de la fonction zêta de Riemann et donc l’analyse complexe. Ce n'est qu'en 1949 qu'Erdős et Selberg publièrent indépendamment la première démonstration élémentaire (utilisant uniquement l’analyse réelle) du théorème des nombres premiers. Dans cet exposé, nous présenterons le développement historique des démonstrations élémentaires du théorème des nombres premiers puis nous donnerons une version effective du théorème des nombres premiers de Lu qui, à ce jour, donne le meilleur terme d'erreur en utilisant des méthodes élémentaires.