Nous démontrerons d'abord les théorèmes suivants
i° La série (1) est convergente pour s>i; 20 elle est divergente pour s~l\; 3" lorsque s tend vers 1 par valeurs plus grandes que 1, la somme île cette série croit indéfiniment.
En rilet :
1° On peut grouper le- termes de la série (1) de la façon suivante :
i* ' \is~ 3*/ \4* "*" 5* 6*
■y ' (2"-+-i)* ~* ' ' ci"+
Le»»;
NOTE II
Si, dans chacun des groupes, I '>n remplace chaque terme par le premiei d'entre eux, qui cm le plu- grand, un obtient une progression géométrique
qui est convergente pour s i *'t a pour somme — •
La série ( 1 1 esl donc, a fortiori, convergente pour s f. Désignons, d'après Riemann, sa somme par Ç(s), on a
a" Si, maintenant, l'on groupe les ternie- de la façon suivante [•< ~;~ a* "l\3* "^ 4-7 \5S 6 - 8* )
et que, dans chaque groupe, l'on remplace chaque terme par le derniei d'entre eux qui est le plus petit, on obtient l'expression suivante :
la quantité entre crochet- étant une progression géométrique de raison
— — » qui est divergente pour si i. La série (i) est donc, a fortiori, divei
gente pour «Si.
: Si s i, la seconde transformation montre que
Si * tend vers i, le second membre de cette inégalité, et a fortiori le premier, croît indéfiniment.
-iOO. Nous allons maintenant montrer comment on transforme £(s) en produit contenant tous les nombres premiers.