我们考虑集合
A={n(n−h):n≤x},
则很明显对于所有 z≥0 均有:
πh(x)≤z+S(A,P,z).(3.2.1)
而结合 A 本身的性质, 不难发现:
X=x,g(p)={1/p2/pp∣hp∤h,∣r(d)∣≤2ω(d).
现在套用定理 3.4.1, 可知 ξ=z 时:
S(A,P,z)<Gx+d∣P(z)d<z2∑6ω(d).(3.2.2)
对于余项, 利用 Cauchy–Schwarz 不等式知:
d∣P(z)d<z2∑6ω(d)=d∣P(z)d<z2∑d6ω(d)d≤⎝⎛d∣P(z)∑d36ω(d)⎠⎞1/2(d<z2∑d)1/2<z2p<z∏(1+p36)1/2<z2exp⎩⎪⎨⎪⎧p<z2∑p18⎭⎪⎬⎪⎫≪z2log18z.
对于主项, 当 h 固定、s→0+ 时:
d≥1∑dsμ2(d)h(d)=p∏(1+psh(p))=p∣h∏(1+ps(p−1)1)p∤h∏(1+ps(p−2)2)=(1+2−s)p∣hp>2∏1+2p−s(p−2)−21+p−s(p−1)−1p>2∏(1+ps(p−2)2)∼2p∣hp>2∏p−1p−2p>2∏(1+ps(p−2)2).
对于右侧的乘积, 由于:
p∑log(1+ps(p−2)2)=p∑ps2+O(p∑p2s+21+ps),(3.2.3)
所以有:
p>2∏(1+ps(p−2)2)∼p>2∏(1+p−22)(1−p1)2p>2∏(1−ps+11)−2=(1−2−s−1)2p>2∏p(p−2)(p−1)2p∏(1−ps+11)−2∼41p>2∏p(p−2)(p−1)2ζ2(s+1).
因此当 ur 满足:
r≥1∑rsur=ζ2(s+1)1d≥1∑dsμ2(d)h(d)(3.2.4)
时根据 (3.2.3) 可知, (3.2.4) 在 s>−1/2 均绝对收敛. 因此当 τ(n) 表示 n 的正因子个数时总有:
G=d<z∑μ2(d)h(d)=r<z∑urn<z/r∑nτ(n)=r<z∑ur⎣⎢⎡k<z/r∑k1m<z/rk∑m1⎦⎥⎤=r<z∑ur⎩⎪⎨⎪⎧k<z/r∑k1[logrkz+O(1)]⎭⎪⎬⎪⎫=r<z∑ur⎣⎢⎡logrzk<z/r∑k1−k<z/r∑mlogm+O(1)⎦⎥⎤=r<z∑ur[21log2rz+O(logz)]=21log2zr<z∑ur+O{logzr<z∑∣ur∣log2r}=21log2zr≥1∑ur+O(logz)=41p∣hp>2∏p−1p−2p>2∏p(p−2)(p−1)2log2z+O(logz),
因此将 z=x1/2log−11 代入到 (3.2.2) 和 (3.2.1) 中, 就有:
定理 3.2.0.1. 对于所有固定的正偶数 h, 总有: πh(x)≤log2x16xp∣hp>2∏p−2p−1p>2∏(1−(p−1)21)+O(log3xxloglogx).