Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дзета-функция Римана ζ ( z ), построенная с раскраской области . [1]
Полюс в точке и два нуля на критической линии.

Дзета - функция Римана или дзета - функция Эйлера-Риман , ζ ( ы ) , является функцией множества А комплексной переменной s , что аналитически продолжается сумма ряда Дирихля

который сходится , когда действительная часть из S больше 1. Более общие представления о z , ( S ) для всех х приведены ниже. Дзета-функция Римана играет ключевую роль в аналитической теории чисел и имеет приложения в физике , теории вероятностей и прикладной статистике .

Как функцию действительной переменной Леонард Эйлер впервые ввел и изучил ее в первой половине восемнадцатого века, не прибегая к комплексному анализу , который в то время был недоступен. В статье Бернхарда Римана 1859 года « О числе простых чисел, меньших заданной величины » определение Эйлера было расширено до комплексной переменной, доказано его мероморфное продолжение и функциональное уравнение , а также установлена ​​связь между его нулями и распределением простых чисел . [2]

Значения дзета-функции Римана при четных положительных целых числах были вычислены Эйлером. Первый из них, ζ (2) , дает решение проблемы Базеля . В 1979 году Роджер Апери доказал иррациональность ζ (3) . Значения в отрицательных целых точках, также найденные Эйлером, являются рациональными числами и играют важную роль в теории модулярных форм . Многие обобщения дзета - функции Римана, такие , как ряд Дирихле , Дирихле L -функции и L -функции , известны.

Определение [ править ]

Статья Бернхарда Римана О количестве простых чисел ниже заданной величины .

Дзета-функция Римана ζ ( s ) является функцией комплексной переменной s = σ + it . (Обозначения s , σ и t традиционно используются при изучении дзета-функции, вслед за Риманом.)

Для особого случая, когда дзета-функция может быть выражена следующим интегралом:

куда

это гамма-функция .

В случае σ > 1 интеграл для ζ ( s ) всегда сходится и может быть упрощен до следующего бесконечного ряда :

Дзета-функция Римана определяется как аналитическое продолжение функции, определенной для σ > 1 суммой предыдущего ряда.

Леонард Эйлер рассмотрел вышеупомянутый ряд в 1740 году для положительных целых значений s , а позже Чебышев расширил определение до [3]

Приведенный выше ряд является прототипом ряда Дирихле, который абсолютно сходится к аналитической функции для s, такой что σ > 1, и расходится для всех других значений s . Риман показал, что функция, определяемая рядом на полуплоскости сходимости, аналитически продолжается до всех комплексных значений s 1 . При s = 1 ряд представляет собой гармонический ряд, расходящийся до + ∞ , и

Таким образом, дзета-функция Римана является мероморфной функцией на всей комплексной s- плоскости, которая голоморфна всюду, кроме простого полюса в s = 1 с вычетом 1 .

Конкретные значения [ править ]

Для любого положительного четного целого 2 n :

где B 2 n - 2 n -е число Бернулли .

Для нечетных положительных целых чисел такое простое выражение не известно, хотя считается, что эти значения связаны с алгебраической K- теорией целых чисел; см. Особые значения L -функций .

Для неположительных целых чисел

для n ≥ 0 (используя соглашение, что B 1 = -1/2).

В частности, ζ обращается в нуль при отрицательных четных целых числах, потому что B m = 0 для всех нечетных m, кроме 1. Это так называемые «тривиальные нули» дзета-функции.

С помощью аналитического продолжения можно показать, что:

Это дает предлог для присвоения конечного значения расходящемуся ряду 1 + 2 + 3 + 4 + ⋯ , который использовался в определенных контекстах ( суммирование Рамануджана ), таких как теория струн . [4]
Аналогично предыдущему, это приписывает конечный результат ряду 1 + 1 + 1 + 1 + ⋯ .
  •   ( OEIS :  A059750 )
Это используется при расчете кинетических задач пограничного слоя линейных кинетических уравнений. [5]
Если мы приближаемся от чисел больше 1, это гармонический ряд . Но его главное значение Коши
существует и является постоянной Эйлера – Маскерони γ = 0,5772… .
  •   ( OEIS :  A078434 )
Это используется при вычислении критической температуры для конденсата Бозе – Эйнштейна в ящике с периодическими граничными условиями, а также для физики спиновых волн в магнитных системах.
  •   ( OEIS :  A013661 )
Демонстрация этого равенства известна как проблема Базеля . Обратная величина этой суммы отвечает на вопрос: какова вероятность того, что два случайно выбранных числа будут относительно простыми ? [6]
  •   ( OEIS :  A002117 )
Это число называется постоянной Апери .
  •   ( OEIS :  A013662 )
Это появляется при интеграции закона Планка для вывода закона Стефана-Больцмана в физике.

Взяв предел , получается .

Формула произведения Эйлера [ править ]

В 1737 году связь между дзета-функцией и простыми числами была обнаружена Эйлером, который доказал тождество

где по определению левая часть - это ζ ( s ), а бесконечное произведение в правой части распространяется на все простые числа p (такие выражения называются произведениями Эйлера ):

Обе части формулы произведения Эйлера сходятся при Re ( s )> 1 . Доказательство тождества Эйлера использует только формулу для геометрической прогрессии , и основной теоремы арифметики . Поскольку гармонический ряд , полученный при s = 1 , расходится, формула Эйлера (которая принимает вид p п/п - 1) означает, что простых чисел бесконечно много . [7]

Формулу произведения Эйлера можно использовать для вычисления асимптотической вероятности того, что s случайно выбранных целых чисел будут взаимно простыми с точки зрения набора . Интуитивно вероятность того, что любое отдельное число делится на простое (или любое целое) p, равна1/п. Следовательно, вероятность того, что все s чисел делятся на это простое число, равна1/p s, а вероятность того, что хотя бы один из них не такой, равна 1 -1/p s. Теперь для различных простых чисел эти события делимости взаимно независимы, поскольку кандидаты в делители взаимно просты (число делится на взаимно простые делители n и m тогда и только тогда, когда оно делится на  nm , событие, которое происходит с вероятностью 1/нм). Таким образом, асимптотическая вероятность того, что s чисел взаимно просты, определяется произведением всех простых чисел:


Функциональное уравнение Римана [ править ]

Дзета-функция удовлетворяет функциональному уравнению

где Γ ( s ) - гамма-функция . Это равенство мероморфных функций, справедливое на всей комплексной плоскости . Уравнение связывает значения дзета-функции Римана в точках s и 1 - s , в частности, связывая четные положительные целые числа с нечетными отрицательными целыми числами. Благодаря нулям функции синуса, функциональное уравнение означает , что г ( S ) имеет простой нуль на каждое даже отрицательное целое число сек = -2 п , известные как тривиальные нули от z , ( ами ) . Когдаs - четное положительное целое число, произведение sin (π s/2) Γ (1 - s ) справа не равно нулю, поскольку Γ (1 - s ) имеет простой полюс , который сокращает простой нуль синусоидального множителя.

Функциональное уравнение было установлено Риманом в его статье 1859 года « О числе простых чисел меньше заданной величины » и использовалось, в первую очередь, для построения аналитического продолжения. Эквивалентное соотношение было предположено Эйлером более ста лет назад, в 1749 году, для эта-функции Дирихле (альтернативная дзета-функция):

Между прочим, это соотношение дает уравнение для вычисления ζ ( s ) в области 0 < Re ( s ) <1, т.е.

где η -ряд сходится (хотя и не абсолютно ) в большей полуплоскости s > 0 (более подробный обзор истории функционального уравнения см., например, в Благушине [8] [9] ).

Риман также нашел симметричный вариант функционального уравнения, применимого к xi-функции:

который удовлетворяет:

( Исходная ξ ( t ) Римана немного отличалась.)

Нули, критическая линия и гипотеза Римана [ править ]

Помимо тривиальных нулей, дзета-функция Римана не имеет нулей справа от σ = 1 и слева от σ = 0 (нули также не могут лежать слишком близко к этим линиям). Кроме того, нетривиальные нули симметричны относительно действительной оси и линии σ =1/2и, согласно гипотезе Римана , все они лежат на прямой σ =1/2.
На этом изображении показан график дзета-функции Римана вдоль критической линии для реальных значений t от 0 до 34. Первые пять нулей в критической полосе хорошо видны как место, где спирали проходят через начало координат.
Действительная часть (красный цвет) и мнимая часть (синий цвет) дзета-функции Римана вдоль критической линии Re ( s ) = 1/2. Первые нетривиальные нули можно увидеть при Im ( s ) = ± 14,135, ± 21,022 и ± 25,011.

Функциональное уравнение показывает, что дзета-функция Римана имеет нули в точках −2, −4,… . Они называются тривиальными нулями . Они тривиальны в том смысле, что их существование относительно легко доказать, например, от грехаπ s/20 в функциональном уравнении. Нетривиальные нули привлекли гораздо больше внимания, потому что их распределение не только гораздо менее изучено, но, что более важно, их исследование дает впечатляющие результаты, касающиеся простых чисел и связанных с ними объектов в теории чисел. Известно, что любой нетривиальный нуль лежит в открытой полосе { s  : 0 <Re ( s ) <1} , которая называется критической полосой . Гипотеза Римана , считающаяся одной из величайших нерешенных проблем математики, утверждает, что любой нетривиальный нуль s имеет Re ( s ) =1/2. В теории дзета-функции Римана множество { s  : Re ( s ) =1/2}  называется критической линией . Для дзета-функции Римана на критической прямой см. Z -функцию .

Гипотезы Харди – Литтлвуда [ править ]

В 1914 году Годфри Гарольд Харди доказал, что ζ (1/2+ it ) имеет бесконечно много действительных нулей.

Харди и Джон Эденсор Литтлвуд сформулировали две гипотезы о плотности и расстоянии между нулями ζ (1/2+ it ) на интервалах больших положительных действительных чисел. В дальнейшем N ( T ) - общее количество действительных нулей, а N 0 ( T ) - общее количество нулей нечетного порядка функции ζ (1/2+ it ), лежащий в интервале (0, T ] .

  1. Для любого ε > 0 существует T 0 ( ε )> 0 такое, что когда
    интервал ( T , T + H ] содержит нуль нечетного порядка.
  2. Для любого ε > 0 существуют такие T 0 ( ε )> 0 и c ε > 0 , что неравенство
    держится, когда

Эти две гипотезы открыли новые направления в исследовании дзета-функции Римана.

Нулевой регион [ править ]

Расположение нулей дзета-функции Римана имеет большое значение в теории чисел. Теорема о простых числах эквивалентна тому, что на прямой Re ( s ) = 1 нет нулей дзета-функции . [10] Лучший результат [11], который следует из эффективной формы теоремы Виноградова о среднем, состоит в том, что ζ ( σ + it ) ≠ 0 всякий раз, когда | т | ≥ 3 и

Самый сильный результат такого рода, на который можно надеяться, - это истинность гипотезы Римана, которая имела бы много глубоких следствий в теории чисел.

Другие результаты [ править ]

Известно, что на критической прямой бесконечно много нулей. Литтлвуд показал, что если последовательность ( γ n ) содержит мнимые части всех нулей в верхней полуплоскости в порядке возрастания, то

Теорема о критической прямой утверждает, что положительная доля нетривиальных нулей лежит на критической прямой. (Гипотеза Римана подразумевает, что эта пропорция равна 1.)

В критической полосе нуль с наименьшей неотрицательной мнимой частью равен 1/2+ 14.13472514… i ( OEIS :  A058303 ). Дело в том, что

для всех комплексных s ≠ 1 означает, что нули дзета-функции Римана симметричны относительно действительной оси. Более того, комбинируя эту симметрию с функциональным уравнением, можно увидеть, что нетривиальные нули симметричны относительно критической линии Re ( s ) =1/2.

Различные свойства [ править ]

Для сумм, включающих дзета-функцию в целых и полуцелых значениях, см. Рациональные дзета-ряды .

Взаимный [ править ]

Обратная величина дзета-функции может быть выражена в виде ряда Дирихле по функции Мёбиуса μ ( n ) :

для любого комплексного числа s с действительной частью больше 1. Существует ряд аналогичных соотношений, включающих различные хорошо известные мультипликативные функции ; они приведены в статье о серии Дирихле .

Гипотеза Римана эквивалентна утверждению, что это выражение верно, когда действительная часть s больше, чем1/2.

Универсальность [ править ]

Критическая полоса дзета-функции Римана обладает замечательным свойством универсальности . Эта универсальность дзета-функции утверждает, что существует некоторое место на критической полосе, которое сколь угодно хорошо аппроксимирует любую голоморфную функцию . Поскольку голоморфные функции очень общие, это свойство весьма примечательно. Первое доказательство универсальности было предоставлено Сергеем Михайловичем Ворониным в 1975 году. [12] Более поздняя работа включала эффективные версии теоремы Воронина [13] и ее распространение на L-функции Дирихле . [14] [15]

Оценки максимума модуля дзета-функции [ править ]

Пусть функции F ( T ; H ) и G ( s 0 ; Δ) определены равенствами

Здесь T - достаточно большое положительное число, 0 < H ≪ ln ln T , s 0 = σ 0 + iT ,1/2σ 0 ≤ 1 , 0 <Δ <1/3. Оценка значений F и G снизу показывает, насколько большие (по модулю) значения ζ ( s ) могут принимать на коротких отрезках критической прямой или в малых окрестностях точек, лежащих в критической полосе 0 ≤ Re ( s ) ≤ 1 .

Случай H ≫ ln ln T изучал Канаканахалли Рамачандра ; случай ∆> c , где c - достаточно большая постоянная, тривиален.

Анатолий Карацуба доказал, в частности [16] [17] , что если значения H и Δ превосходят некоторые достаточно малые константы, то оценки

где c 1 и c 2 - некоторые абсолютные постоянные.

Аргумент дзета-функции Римана [ править ]

Функция

называется аргументом дзета-функции Римана. Здесь arg ζ (1/2+ it ) - приращение произвольной непрерывной ветви arg ζ ( s ) вдоль ломаной, соединяющей точки 2 , 2 + it и1/2+ это .

Есть несколько теорем о свойствах функции S ( t ) . Среди этих результатов [18] [19] - теоремы о среднем для S ( t ) и ее первого интеграла

на отрезках вещественной прямой, а также теорему о том, что каждый отрезок ( T , T + H ] для

содержит как минимум

точки, в которых функция S ( t ) меняет знак. Ранее аналогичные результаты были получены Атле Сельбергом для случая

Представления [ править ]

Серия Дирихле [ править ]

Расширение области сходимости можно получить, переставив исходный ряд. [20] Сериал

сходится при Re ( s )> 0 , а

сходится даже при Re ( s )> −1 . Таким образом, область сходимости может быть расширена до Re ( s )> - k для любого отрицательного целого числа - k .

Интегралы типа Меллина [ править ]

Преобразование Меллина функции f ( x ) определяется как

в области определения интеграла. Существуют различные выражения для дзета-функции в виде интегралов, подобных преобразованию Меллина. Если действительная часть s больше единицы, мы имеем

где Γ обозначает гамма-функцию . Модифицируя контур, Риман показал, что

для всех s (где H обозначает контур Ганкеля ).

Исходя из интегральной формулы, можно показать [21] подстановкой и повторным дифференцированием для натуральных

используя нотацию теневого исчисления, где каждая степень должна быть заменена на , так, например, для нас есть while для этого становится

Мы также можем найти выражения, относящиеся к простым числам и теореме о простых числах . Если π ( x ) - функция счета простых чисел , то

для значений с Re ( s )> 1 .

Аналогичное преобразование Меллина включает функцию Римана J ( x ) , которая подсчитывает простые степени p n с весом1/п, так что

Теперь у нас есть

Эти выражения можно использовать для доказательства теоремы о простых числах с помощью обратного преобразования Меллина. С функцией подсчета простых чисел Римана легче работать, и π ( x ) можно восстановить из нее с помощью обращения Мёбиуса .

Тета-функции [ править ]

Дзета-функция Римана может быть задана преобразованием Меллина [22]

в терминах тета-функции Якоби

Однако этот интеграл сходится, только если действительная часть s больше 1, но его можно регуляризовать. Это дает следующее выражение для дзета-функции, которое хорошо определено для всех s, кроме 0 и 1:

Серия Лорана [ править ]

Дзета-функция Римана мероморфна с единственным полюсом первого порядка при s = 1 . Следовательно, его можно разложить в ряд Лорана о s = 1 ; развитие серии тогда

Константы γ n здесь называются константами Стилтьеса и могут быть определены пределом

Постоянный член γ 0 - это постоянная Эйлера – Маскерони .

Интегральный [ править ]

Для всех sC , s 1 , интегральное соотношение (ср. Формулу Абеля – Планы )

верно, что может быть использовано для численной оценки дзета-функции.

Растущий факториал [ править ]

Другое развитие серии, использующее возрастающий факториал, действительное для всей комплексной плоскости, - [ цитата ]

Это можно использовать рекурсивно, чтобы расширить определение ряда Дирихле на все комплексные числа.

Дзета-функция Римана также появляется в форме, аналогичной преобразованию Меллина, в интеграле по оператору Гаусса – Кузьмина – Вирсинга, действующему на x s - 1 ; этот контекст приводит к расширению ряда с точки зрения падающего факториала . [23]

Произведение Адамара [ править ]

На основании теоремы Вейерштрасса о факторизации , Адамара дал бесконечный продукт расширения

где произведение ведется по нетривиальным нулям ρ функции ζ, а буква γ снова обозначает постоянную Эйлера – Маскерони . Более простое расширение бесконечного произведения

Эта форма ясно отображает простой полюс при s = 1 , тривиальные нули при −2, −4, ... из-за члена гамма-функции в знаменателе и нетривиальные нули при s = ρ . (Чтобы гарантировать сходимость в последней формуле, произведение должно быть взято на «совпадающие пары» нулей, т.е. множители для пары нулей вида ρ и 1 - ρ должны быть объединены.)

Глобально сходящиеся ряды [ править ]

Глобально сходящийся ряд для дзета-функции, действительный для всех комплексных чисел s, кроме s = 1 +я/пер. 2n для некоторого целого n , было предположено Конрадом Кноппом [24] и доказано Гельмутом Хассе в 1930 году [25] (ср. суммирование Эйлера ):

Эта серия появилась в приложении к статье Хассе и была опубликована во второй раз Джонатаном Сондоу в 1994 году [26].

Хассе также доказал глобально сходящийся ряд

в той же публикации. [25] Исследование Ярослава Благушина [27] [24] показало, что похожая эквивалентная серия была опубликована Джозефом Сером в 1926 году. [28] Другие похожие глобально сходящиеся серии включают

где H n - номера гармоник , - числа Стирлинга первого рода , - символ Поххаммера , G n - коэффициенты Грегори , G( k )
п
- коэффициенты Грегори высшего порядка, C n - числа Коши второго рода ( C 1 = 1/2 , C 2 = 5/12 , C 3 = 3/8 , ...) и ψ n ( a ) - многочлены Бернулли второго рода . См. Статью Благушина. [24]

Питер Борвейн разработал алгоритм, который применяет полиномы Чебышева к функции Дирихле, чтобы получить очень быстро сходящийся ряд, подходящий для высокоточных численных расчетов . [29]

Представление ряда в положительных целых числах через примитив [ править ]

Здесь p n # - первичная последовательность, а J k - общая функция Джордана . [30]

Представление ряда неполными числами поли-Бернулли [ править ]

Функция ζ может быть представлена ​​при Re ( s )> 1 бесконечным рядом

где K ∈ {-1, 0} , W к является к - й ветви Ламберта W -функции , и Б( μ )
n , ≥2
является неполным полибернулли. [31]

Преобразование Меллина карты Энгеля [ править ]

Функция: повторяется, чтобы найти коэффициенты, входящие в разложения Энгеля . [32]

Преобразование Меллина отображения связано с дзета-функцией Римана формулой

Представление ряда в виде суммы геометрического ряда [ править ]

По аналогии с произведением Эйлера, которое может быть доказано с помощью геометрических рядов, дзета-функция для Re может быть представлена ​​как сумма геометрических рядов:

где n: ая не идеальная мощность . [33]

Численные алгоритмы [ править ]

Действительно , дзета-функция Римана имеет для фиксированного и для всех следующих представлений в терминах трех абсолютно и равномерно сходящихся рядов [34]

где для положительного целого числа нужно брать предельное значение . Производные от могут быть вычислены путем почленного дифференцирования указанного ряда. Из этого следует алгоритм, который позволяет вычислять с произвольной точностью и его производные с использованием не более чем слагаемых для любых с явными границами ошибок. Ибо это следующие:

Для данного аргумента с и можно аппроксимировать с любой точностью , суммируя первый ряд к , к и пренебрегая , если выбирается следующее большее целое число единственного решения неизвестного и от этого . Ибо можно вообще пренебречь . При мягком условии требуется не более чем слагаемых. Следовательно, этот алгоритм по сути так же быстр, как формула Римана-Зигеля . Аналогичные алгоритмы возможны для L-функций Дирихле . [34]

В феврале 2020 года Сандип Tyagi показал , что квантовый компьютер может оценить в критической полосе с вычислительной сложностью , которая полилогарифмический в . Следуя работе Гейт Айеш Хиари , требуемые экспоненциальные суммы могут быть масштабированы как для целого числа .[35]

Приложения [ править ]

Дзета - функция возникает в прикладной статистике (см закон Ципфа и закон Ципфа-Мандельброта ).

Zeta функция регуляризация используется как одно из возможных средств регуляризации из рядов расходящихся и расходящихся интегралов в квантовой теории поля . В одном примечательном примере дзета-функция Римана явно проявляется в одном методе вычисления эффекта Казимира . Дзета-функция также полезна для анализа динамических систем . [36]

Бесконечная серия [ править ]

Дзета-функция, вычисленная с помощью равноудаленных положительных целых чисел, появляется в бесконечных сериях представлений ряда констант. [37]

Фактически, четный и нечетный члены дают две суммы

и

Параметризованные версии приведенных выше сумм представлены выражениями

и

с и где и являются функцией полигамма и постоянная Эйлера , а также

все они непрерывны на . Другие суммы включают

где Im обозначает мнимую часть комплексного числа.

Еще больше формул можно найти в статье Число гармоник.

Обобщения [ править ]

Существует ряд связанных дзета-функций, которые можно рассматривать как обобщения дзета-функции Римана. К ним относятся дзета-функция Гурвица

(представление сходящейся серии было дано Гельмутом Хассе в 1930 г. [25] см. дзета-функцию Гурвица ), что совпадает с дзета-функцией Римана при q = 1 (нижний предел суммирования в дзета-функции Гурвица равен 0, а не 1 ), L -функции Дирихле и дзета-функции Дедекинда . Для других соответствующих функций можно найти в статьях дзета - функции и L -функции .

Полилогарифм дается

что совпадает с дзета-функцией Римана при z = 1 .

Лерх трансцендентного дается

что совпадает с дзета-функцией Римана при z = 1 и q = 1 (нижний предел суммирования в трансценденте Лерха равен 0, а не 1).

Функция Клаузена Cl s ( θ ), которая может быть выбрана как действительная или мнимая часть Li s ( e ) .

Эти множественные дзета - функции определяются

Эти функции можно аналитически продолжить на n- мерное комплексное пространство. Специальные значения, принимаемые этими функциями при положительных целочисленных аргументах, теоретиками чисел называются множественными дзета-значениями и связаны со многими различными разделами математики и физики.

См. Также [ править ]

  • 1 + 2 + 3 + 4 + ···
  • Арифметическая дзета-функция
  • Обобщенная гипотеза Римана
  • Пара Лемера
  • Простая дзета-функция
  • Функция Римана Кси
  • Перенормировка
  • Тета-функция Римана – Зигеля
  • ZetaGrid

Примечания [ править ]

  1. ^ "Jupyter Notebook Viewer" . Nbviewer.ipython.org . Проверено 4 января 2017 года .
  2. Эта статья также содержала гипотезу Римана , гипотезу о распределении комплексных нулей дзета-функции Римана, которую многие математики считают наиболее важной нерешенной проблемой чистой математики . Бомбьери, Энрико. «Гипотеза Римана - официальное описание проблемы» (PDF) . Институт математики Клэя . Проверено 8 августа 2014 года .
  3. ^ Девлин, Кейт (2002). Проблемы тысячелетия: семь величайших нерешенных математических головоломок нашего времени . Нью-Йорк: Barnes & Noble. С. 43–47. ISBN 978-0-7607-8659-8.
  4. ^ Полчински, Джозеф (1998). Введение в бозонную струну . Теория струн. Я . Издательство Кембриджского университета. п. 22. ISBN 978-0-521-63303-1.
  5. ^ Kainz, AJ; Титулаер, УМ (1992). «Точный двухпотоковый моментный метод для задач кинетического пограничного слоя линейных кинетических уравнений». J. Phys. A: Математика. Gen . 25 (7): 1855–1874. Bibcode : 1992JPhA ... 25.1855K . DOI : 10.1088 / 0305-4470 / 25/7/026 .
  6. ^ Огилви, CS ; Андерсон, Дж. Т. (1988). Экскурсии по теории чисел . Dover Publications. С. 29–35. ISBN 0-486-25778-9.
  7. ^ Сандифер, Чарльз Эдвард (2007). Как это сделал Эйлер . Математическая ассоциация Америки. п. 193. ISBN. 978-0-88385-563-8.
  8. ^ IV Blagouchine История функционального уравнения дзета-функции. Семинар по истории математики, Математический институт им. В. А. Стеклова в Санкт-Петербурге, 1 марта 2018 г. PDF
  9. ^ IV Blagouchine Повторное открытие интегралов Мальмстена, их вычисление методами контурного интегрирования и некоторые связанные результаты. Журнал Рамануджана, т. 35, нет. 1. С. 21–110, 2014. Приложение: т. 42, стр. 777–781, 2017. PDF
  10. ^ Даймонд, Гарольд Г. (1982). «Элементарные методы исследования распределения простых чисел» . Бюллетень Американского математического общества . 7 (3): 553–89. DOI : 10.1090 / S0273-0979-1982-15057-1 . Руководство по ремонту 0670132 . 
  11. ^ Форд, К. (2002). «Интеграл Виноградова и оценки дзета-функции Римана». Proc. Лондонская математика. Soc . 85 (3): 565–633. arXiv : 1910.08209 . DOI : 10.1112 / S0024611502013655 . S2CID 121144007 . 
  12. ^ Воронин, SM (1975). «Теорема об универсальности дзета-функции Римана». Изв. Акад. АН СССР, Сер. Матем . 39 : 475–486.Перепечатано в математике. СССР Изв. (1975) 9 : 443–445.
  13. ^ Ramūnas Garunkštis; Антанас Лауринчикас; Кодзи Мацумото; Йорн Штойдинг; Раса Штойдинг (2010). «Эффективное равномерное приближение дзета-функцией Римана» . Publicacions Matemàtiques . 54 (1): 209–219. DOI : 10.1090 / S0025-5718-1975-0384673-1 . JSTOR 43736941 . 
  14. ^ Bhaskar Багчи (1982). «Совместная теорема универсальности для L-функций Дирихле». Mathematische Zeitschrift . 181 (3): 319–334. DOI : 10.1007 / bf01161980 . ISSN 0025-5874 . S2CID 120930513 .  
  15. ^ Steuding, Йорн (2007). Распределение значений L-функций . Конспект лекций по математике. 1877 . Берлин: Springer. п. 19. arXiv : 1711.06671 . DOI : 10.1007 / 978-3-540-44822-8 . ISBN 978-3-540-26526-9.
  16. Перейти ↑ Karatsuba, AA (2001). «Оценки снизу максимума модуля ζ ( s ) в малых областях критической полосы». Мат. Заметки . 70 (5): 796–798.
  17. Перейти ↑ Karatsuba, AA (2004). «Нижние оценки максимального модуля дзета-функции Римана на коротких отрезках критической прямой». Изв. Росс. Акад. Наук, сер. Мат . 68 (8): 99–104. Bibcode : 2004IzMat..68.1157K . DOI : 10.1070 / IM2004v068n06ABEH000513 .
  18. Перейти ↑ Karatsuba, AA (1996). «Теорема плотности и поведение аргумента дзета-функции Римана». Мат. Заметки (60): 448–449.
  19. Перейти ↑ Karatsuba, AA (1996). «О функции S ( t ) ». Изв. Росс. Акад. Наук, сер. Мат . 60 (5): 27–56.
  20. ^ Кнопп, Конрад (1947). Теория функций, часть вторая . Нью-Йорк, Дуврские публикации. С.  51–55 .
  21. ^ «Вычисление определенного интеграла ...» math.stackexchange.com .
  22. Перейти ↑ Neukirch, Jürgen (1999). Алгебраическая теория чисел . Springer. п. 422. ISBN. 3-540-65399-6.
  23. ^ "Последовательное представление Зеты Римана, полученное из оператора Гаусса-Кузьмина-Вирсинга" (PDF) . Linas.org . Проверено 4 января 2017 года .
  24. ^ a b c Благушин, Ярослав В. (2018). «Три заметки о представлениях Сера и Хассе для дзета-функций» . INTEGERS: Электронный журнал комбинаторной теории чисел . 18A : 1–45. arXiv : 1606.02044 . Bibcode : 2016arXiv160602044B .
  25. ^ a b c Хассе, Гельмут (1930). «Ein Summierungsverfahren für die Riemannsche ζ -Reihe» [Метод суммирования для ряда Римана ζ]. Mathematische Zeitschrift (на немецком языке). 32 (1): 458–464. DOI : 10.1007 / BF01194645 . S2CID 120392534 . 
  26. ^ Сондоу, Джонатан (1994). «Аналитическое продолжение дзета-функции Римана и значений в отрицательных целых числах через преобразование Эйлера ряда» (PDF) . Труды Американского математического общества . 120 (2): 421–424. DOI : 10.1090 / S0002-9939-1994-1172954-7 .
  27. ^ Благушин, Ярослав В. (2016). «Разложение обобщенных констант Эйлера в ряд многочленов от π −2 и в формальный охватывающий ряд только с рациональными коэффициентами». Журнал теории чисел . 158 : 365–396. arXiv : 1501.00740 . DOI : 10.1016 / j.jnt.2015.06.012 .
  28. ^ Сер, Джозеф (1926). «Sur une expression de la fonction ζ (s) de Riemann» [О выражении для ζ-функции Римана]. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 182 : 1075–1077.
  29. ^ Borwein, Питер (2000). «Эффективный алгоритм для дзета-функции Римана» (PDF) . В Тере, Мишель А. (ред.). Конструктивный, экспериментальный и нелинейный анализ . Материалы конференции, Канадское математическое общество. 27 . Провиденс, Род-Айленд: Американское математическое общество от имени Канадского математического общества . С. 29–34. ISBN  978-0-8218-2167-1.
  30. ^ Мезо, Иштван (2013). «Первобытный и дзета-функция Римана». Американский математический ежемесячник . 120 (4): 321.
  31. Komatsu, Takao; Мезо, Иштван (2016). «Неполные числа поли-Бернулли, связанные с неполными числами Стирлинга». Publicationes Mathematicae Debrecen . 88 (3–4): 357–368. arXiv : 1510.05799 . DOI : 10,5486 / pmd.2016.7361 . S2CID 55741906 . 
  32. ^ "A220335 - OEIS" . oeis.org . Проверено 17 апреля 2019 года .
  33. ^ Мунхаммар, Йоаким (2020). «Дзета-функция Римана как сумма геометрических рядов». Математический вестник . 104 (561): 527–530. DOI : 10,1017 / mag.2020.110 .
  34. ^ a b Фишер, Курт (4 марта 2017 г.). «Алгоритм Zetafast для вычисления дзета-функций». arXiv : 1703.01414 [ math.NT ].
  35. ^ Тяги, Sandeep (25 февраля 2020). «Оценка экспоненциальных сумм и дзета-функции Римана на квантовом компьютере». arXiv : 2002.11094 [ квант-ф ].
  36. ^ "Работа над спин-цепочками А. Кнауф и др." . Empslocal.ex.ac.uk . Проверено 4 января 2017 года .
  37. ^ Большинство формул в этом разделе взяты из § 4 книги JM Borwein et al. (2000)

Ссылки [ править ]

  • Апостол, TM (2010), «Дзеты и связанные с ними функции» , в Olver, Frank WJ ; Lozier, Daniel M .; Бойсверт, Рональд Ф .; Кларк, Чарльз В. (ред.), Справочник NIST по математическим функциям , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-19225-5, MR  2723248
  • Борвейн, Джонатан ; Брэдли, Дэвид М .; Крэндалл, Ричард (2000). «Вычислительные стратегии для дзета-функции Римана» (PDF) . J. Comp. Приложение. Математика . 121 (1–2): 247–296. Bibcode : 2000JCoAM.121..247B . DOI : 10.1016 / S0377-0427 (00) 00336-8 .
  • Цвийович, Джурдье; Клиновский, Яцек (2002). «Интегральные представления дзета-функции Римана для нечетно-целочисленных аргументов» . J. Comp. Приложение. Математика . 142 (2): 435–439. Bibcode : 2002JCoAM.142..435C . DOI : 10.1016 / S0377-0427 (02) 00358-8 . Руководство по ремонту  1906742 .
  • Цвийович, Джурдье; Клиновский, Яцек (1997). «Разложения в непрерывную дробь для дзета-функции Римана и полилогарифмы» . Proc. Амер. Математика. Soc . 125 (9): 2543–2550. DOI : 10.1090 / S0002-9939-97-04102-6 .
  • Эдвардс, HM (1974). Дзета-функция Римана . Академическая пресса. ISBN 0-486-41740-9. Имеет английский перевод статьи Римана.
  • Адамар, Жак (1896). "Sur la distribution des zéros de la fonction ζ ( s ) et ses conséquences arithmétiques" . Бюллетень Математического общества Франции . 14 : 199–220. DOI : 10,24033 / bsmf.545 .
  • Харди, Г. Х. (1949). Расходящиеся серии . Кларендон Пресс, Оксфорд.
  • Хассе, Гельмут (1930). "Ein Summierungsverfahren für die Riemannsche ζ -Reihe". Математика. Z . 32 : 458–464. DOI : 10.1007 / BF01194645 . Руководство по ремонту  1545177 . S2CID  120392534 . (Выражение глобально сходящегося ряда.)
  • Ивич, А. (1985). Дзета-функция Римана . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-80634-X.
  • Мотохаши, Ю. (1997). Спектральная теория дзета-функции Римана . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0521445205.
  • Карацуба А.А .; Воронин, С.М. (1992). Дзета-функция Римана . Берлин: В. де Грюйтер.
  • Мезу, Иштван; Дил, Айхан (2010). «Гипергармонический ряд с дзета-функцией Гурвица». Журнал теории чисел . 130 (2): 360–369. DOI : 10.1016 / j.jnt.2009.08.005 . hdl : 2437/90539 . Руководство по ремонту  2564902 .
  • Монтгомери, Хью Л .; Воан, Роберт С. (2007). Мультипликативная теория чисел. I. Классическая теория . Кембриджские трактаты по высшей математике. 97 . Издательство Кембриджского университета. Гл. 10. ISBN 978-0-521-84903-6.
  • Ньюман, Дональд Дж. (1998). Аналитическая теория чисел . Тексты для выпускников по математике . 177 . Springer-Verlag. Гл. 6. ISBN 0-387-98308-2.
  • Раох, Го (1996). «Распределение логарифмической производной дзета-функции Римана». Труды Лондонского математического общества . s3–72: 1–27. arXiv : 1308.3597 . DOI : 10.1112 / ПНИЛИ / s3-72.1.1 .
  • Риман, Бернхард (1859). "Über die Anzahl der Primzahlen unter einer gegebenen Grösse" . Monatsberichte der Berliner Akademie .. В Gesammelte Werke , Teubner, Leipzig (1892), перепечатано Dover, New York (1953).
  • Сондоу, Джонатан (1994). «Аналитическое продолжение дзета-функции Римана и значений в отрицательных целых числах через преобразование Эйлера ряда» (PDF) . Proc. Амер. Математика. Soc . 120 (2): 421–424. DOI : 10.1090 / S0002-9939-1994-1172954-7 .
  • Титчмарш, EC (1986). Хит-Браун (ред.). Теория дзета-функции Римана (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета.
  • Whittaker, ET ; Уотсон, GN (1927). Курс современного анализа (4-е изд.). Издательство Кембриджского университета. Гл. 13.
  • Чжао, Цзяньцян (1999). «Аналитическое продолжение множественных дзета-функций» . Proc. Амер. Математика. Soc . 128 (5): 1275–1283. DOI : 10.1090 / S0002-9939-99-05398-8 . Руководство по ремонту  1670846 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с дзета-функцией Римана, на Викискладе?
  • "Дзета-функция" , Энциклопедия математики , EMS Press , 2001 [1994]
  • Дзета-функция Римана в Wolfram Mathworld - объяснение с более математическим подходом
  • Таблицы выбранных нулей
  • Привязка простых чисел Общее, нетехническое описание значения дзета-функции по отношению к простым числам.
  • Рентгеновский снимок дзета-функции Визуально ориентированное исследование того, где дзета является реальной или чисто воображаемой.
  • Формулы и тождества для дзета-функции Римана functions.wolfram.com
  • Дзета-функция Римана и другие суммы взаимных полномочий , раздел 23.2 Абрамовица и Стегуна
  • Френкель, Эдвард . «Математическая задача на миллион долларов» (видео) . Брэди Харан . Проверено 11 марта 2014 .
  • Преобразование Меллина и функциональное уравнение дзета-функции Римана - вычислительные примеры методов преобразования Меллина, включающих дзета-функцию Римана