Chamo de o enésimo número livre de ao enésimo inteiro positivo não-múltiplo de . Simbolizo por .
A sequência dos números ímpares consiste nos números livres de . Seu termo geral é .
A sequência representa os números livres de . Qual a fórmula do termo genérico de ?
Na sucessão temos os números livres de . Como podemos calcular ?
Qual a fórmula do termo geral dos números livres de
Para responder a estas perguntas, precisamos conhecer ou lembrar da função colchete, onde, dado , a mesma é definida como = parte inteira de , se . No caso de , temos . Só usaremos a primeira opção pois trabalharemos apenas com sucessão de números positivos. No entanto, segue-se exemplos gerais.
Duas operações envolvendo a função colchete que usarei neste artigo:
1) Dado e , obviamente, ;
2) Dados , com e e se temos , então é fácil verificar intuitivamente que , ou seja é a parte inteira da divisão de por .
LEMA. Na sequência definida por , com , temos que não divide .
Exemplo: se , com , então não divide .
Demonstração.
Ora, implica em , logo não pode dividir a soma .
Para maior compreensão, usando o exemplo do lema com , ou seja, , temos
E como , segue que não é múltiplo de .
TEOREMA. Se representa o enésimo número livre de , então
Demonstração. Observe que em , temos ( ver 2) ) . Assim,
Como vimos pelo LEMA demonstrado, nunca é múltiplo de .
O próximo passo, para conseguir , é ordenar , ou seja, colocar em função de .
Dado o inteiro , com , temos que qualquer elemento do conjunto quando dividido por , deixa resto . Assim, os elementos deste conjunto podem ser representados pela sequência de termo geral . Podemos, então fazer, , logo
Desta forma,
( ver 1) )
Desta forma,
Na sequência dos números ímpares , ;
Nos números livres de , cujos primeiros termos são , temos ;
Na sucessão dos números livres de , temos que o milésimo termo da sequência é calculado como se segue.