Pi greco e la probabilità

Il problema dell'ago di Buffon non è l'unico collegamento fra pi greco e la probabilità perchè esistono altre situazioni in cui spunta fuori un legame tra pi greco e la probabilità. Ad esempio, nel 1904 R. Chartres annunciò:

Se scegliamo a caso due numeri interi la probabilità che questi siano primi fra loro è:

Vediamo come ciò è possibile. Consideriamo due numeri interi a e b e un numero primo k. Ora è evidente che:

  • i numeri interi divisibili per 2 sono 1 su 2;

  • i numeri interi divisibili per 3 sono 1 su 3;

  • i numeri interi divisibili per 5 sono 1 su 5;

  • in generale i numeri interi divisibili per k sono 1/k.

Possiamo quindi stabilire: la probabilità che k divida a è 1/k, la probabilità che k divida a e b è 1/k2 e la probabilità che k non divida a e b è:

Se consideriamo tutti i k numeri primi si ottiene un prodotto con infiniti fattori:

Che possiamo scrivere nella forma equivalente:

Eulero ha dimostrato l'uguaglianza tra gli infiniti fattori e la serie geometrica:

Pertanto si ha:



© giuseppe sarnataro