อ่าน 5 นาที
ฟังก์ชันซีตาหลัก
ใน ทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชัน ซีตาของไพรม์ เป็นอนาล็อกของ ฟังก์ชันซีตาของรีมันน์ ซึ่งศึกษาโดย เกลเชอร์ (1891) โดยนิยามเป็น อนุกรมอนันต์ ต่อไปนี้ ซึ่งลู่เข้าสำหรับ 1}"> ℜ ( ส ) > 1...
ฟังก์ชันซีตาหลัก
ในทางคณิตศาสตร์ฟังก์ชันซีตาของไพรม์เป็นอนาล็อกของฟังก์ชันซีตาของรีมันน์ซึ่งศึกษาโดยเกลเชอร์ (1891)โดยนิยามเป็นอนุกรมอนันต์ ต่อไปนี้ ซึ่งลู่เข้าสำหรับ :
คุณสมบัติ
ผลคูณออยเลอร์สำหรับฟังก์ชันซีตาของรีมันน์บ่งชี้ว่า
ซึ่งเมื่อผกผันแบบโมเบียสจะได้
เมื่อเข้าใกล้ 1 เราจะได้ ซึ่งใช้ในนิยามของความหนาแน่นแบบ Dirichlet
สิ่งนี้ทำให้เกิดการต่อเนื่องจาก โดยมีจุดเอกฐานเชิงลอการิทึมจำนวนอนันต์ ณ จุดที่เป็นขั้ว (เฉพาะเมื่อเป็นจำนวนที่ไม่มีตัวประกอบกำลังสองและมากกว่าหรือเท่ากับ 1) หรือเป็นศูนย์ของฟังก์ชันซีตาของรีมันน์ζ ( . ) เส้นนี้เป็นขอบเขตตามธรรมชาติเนื่องจากจุดเอกฐานกระจุกตัวอยู่ใกล้ทุกจุดของเส้นนี้
หากเรากำหนดลำดับ
แล้ว
(การยกกำลังแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้เทียบเท่ากับ Lemma 2.7 ของ Li)
ฟังก์ชันซีตาหลักมีความสัมพันธ์กับค่าคงที่ของอาร์ตินโดย
เลขลูคัสที่ อยู่ที่ไหน[ 1 ]
ค่าเฉพาะมีดังนี้:
| ค่าโดยประมาณ | โออีไอเอส | |
|---|---|---|
| 1 | [ 2 ] | |
| 2 | OEIS : A085548 | |
| 3 | OEIS : A085541 | |
| 4 | OEIS : A085964 | |
| 5 | OEIS : A085965 | |
| 6 | OEIS : A085966 | |
| 7 | OEIS : A085967 | |
| 8 | OEIS : A085968 | |
| 9 | OEIS : A085969 |
การวิเคราะห์
อินทิกรัล
โดยปกติแล้วปริพันธ์เหนือฟังก์ชันซีตาเฉพาะจะถูกกำหนดจุดยึดที่อนันต์ เนื่องจากขั้วที่อนันต์นั้นทำให้ไม่สามารถกำหนดขอบเขตล่างที่ดีที่จำนวนเต็มจำกัดบางจำนวน ได้ โดยไม่ต้องเข้าไปพิจารณาถึงการตัดสาขาในระนาบเชิงซ้อน
ค่าที่น่าสนใจอีกครั้งคือค่าที่ผลรวมลู่เข้าอย่างช้าๆ:
| ค่าโดยประมาณ | โออีไอเอส | |
|---|---|---|
| 1 | OEIS : A137245 | |
| 2 | OEIS : A221711 | |
| 3 | ||
| 4 |
อนุพันธ์
อนุพันธ์อันดับแรกคือ
ค่าที่น่าสนใจอีกครั้งคือค่าที่ผลรวมลู่เข้าอย่างช้าๆ:
| ค่าโดยประมาณ | โออีไอเอส | |
|---|---|---|
| 2 | OEIS : A136271 | |
| 3 | OEIS : A303493 | |
| 4 | OEIS : A303494 | |
| 5 | OEIS : A303495 |
การสรุปโดยทั่วไป
ฟังก์ชันซีตาเกือบเป็นจำนวนเฉพาะ
เนื่องจากฟังก์ชันซีตาของรีมันน์เป็นผลรวมของกำลังผกผันเหนือจำนวนเต็ม และฟังก์ชันซีตาของจำนวนเฉพาะเป็นผลรวมของกำลังผกผันของจำนวนเฉพาะ ดังนั้น จำนวนเฉพาะ-primes (จำนวนเต็มที่เป็นผลคูณของจำนวนเฉพาะที่ไม่จำเป็นต้องแตกต่างกัน) จึงกำหนดผลรวมระดับกลางชนิดหนึ่ง:
จำนวนตัวประกอบเฉพาะทั้งหมด อยู่ ที่ไหน
| ค่าโดยประมาณ | โออีไอเอส | ||
|---|---|---|---|
| 2 | 2 | OEIS : A117543 | |
| 2 | 3 | ||
| 3 | 2 | OEIS : A131653 | |
| 3 | 3 |
จำนวนเต็มแต่ละตัวในตัวส่วนของฟังก์ชันซีตาของรีมันน์สามารถ จำแนกได้ตามค่าของดัชนีซึ่งจะแยกฟังก์ชันซีตาของรีมันน์ออกเป็นผลรวมอนันต์ของ:
เนื่องจากเรารู้ว่าอนุกรม Dirichlet (ในพารามิเตอร์เชิงรูปแบบบางอย่าง) สอดคล้องกับ
เราสามารถใช้สูตรสำหรับตัวแปรพหุนามสมมาตรที่มีฟังก์ชันก่อกำเนิดแบบด้านขวามือได้ กล่าวคือ เรามีเอกลักษณ์สัมประสิทธิ์ที่เมื่อลำดับสอดคล้องกับโดยที่แทนฟังก์ชันลักษณะเฉพาะของจำนวนเฉพาะโดยใช้เอกลักษณ์ของนิวตันเรามีสูตรทั่วไปสำหรับผลรวมเหล่านี้ที่กำหนดโดย
กรณีพิเศษ ได้แก่ การขยายความโดยชัดแจ้งดังต่อไปนี้:
ฟังก์ชันไพรม์โมดูลัสซีตา
การสร้างผลรวมไม่ใช่จากจำนวนเฉพาะทั้งหมด แต่จากจำนวนเฉพาะที่อยู่ในชั้นโมดูลัสเดียวกัน จะนำไปสู่ประเภทของอนุกรมอนันต์เพิ่มเติม ซึ่งเป็นการลดรูปของฟังก์ชัน L ของ Dirichlet
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ไวส์สไตน์, เอริค ดับเบิลยู. "ฟังก์ชันซีตาจำนวนเฉพาะ" . MathWorld .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฟังก์ชันซีตาหลัก
ใน ทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชัน ซีตาของไพรม์ เป็นอนาล็อกของ ฟังก์ชันซีตาของรีมันน์ ซึ่งศึกษาโดย เกลเชอร์ (1891) โดยนิยามเป็น อนุกรมอนันต์ ต่อไปนี้ ซึ่งลู่เข้าสำหรับ 1}"> ℜ ( ส ) > 1...
คุณสมบัติ
ผล คูณออยเลอร์ สำหรับฟังก์ชันซีตาของรีมันน์บ่งชี้ว่า ζ ( ส ) {\displaystyle \zeta (s)}
อินทิกรัล
โดยปกติแล้วปริพันธ์เหนือฟังก์ชันซีตาเฉพาะจะถูกกำหนดจุดยึดที่อนันต์ เนื่องจากขั้วที่อนันต์นั้นทำให้ไม่สามารถกำหนดขอบเขตล่างที่ดีที่จำนวนเต็มจำกัดบาง จำนวน ได้ โดยไม่ต้องเข้าไปพิจารณาถึงการตัดสาขาใน ระนาบ เชิงซ้อน ส = 1 {\displaystyle s=1}
ฟังก์ชันซีตาเกือบเป็นจำนวนเฉพาะ
เนื่องจากฟังก์ชันซีตาของรีมันน์เป็นผลรวมของกำลังผกผันเหนือจำนวนเต็ม และฟังก์ชันซีตาของจำนวนเฉพาะเป็นผลรวมของกำลังผกผันของจำนวนเฉพาะ ดังนั้น จำนวนเฉพาะ-primes (จำนวนเต็มที่เป็นผลคูณของจำนวนเฉพาะที่ไม่จำเป็นต้องแตกต่างกัน) จึงกำหนดผลรวมระดับกลางชนิดหนึ่ง: k...