"Chowla-셀베르그 공식"의 두 판 사이의 차이

2011년 11월 6일 (일) 09:29 판

양의 정부호인 정수 계수이차형식 \(Q(X,Y)=aX^2+bXY+cY^2\) (즉\(a>0\),\(\Delta=b^2-4ac<0\)) 에 대하여 다음과 같이 정의
\(\zeta_Q(s) =\sum_{(X,Y)\ne (0,0)}\frac{1}{(aX^2+bXY+cy^2)^s}\)

제1종타원적분 K (complete elliptic integral of the first kind) 에서는 다음과 같은 경우에 대하여, 타원적분의 값을 구체적으로 얻었다
\(\frac{K'}{K}(\frac{1}{\sqrt{2}})= 1\) 이면, \(K(\frac{1}{\sqrt{2}})=\frac{1}{4}B(1/4,1/4)=\frac{\Gamma(\frac{1}{4})^2}{4\sqrt{\pi}}=1.8540746773\cdots\)
\(\frac{K'}{K}(\sqrt{2}-1)= \sqrt{2}\) 이면, \(K(\sqrt{2}-1)=\frac{\sqrt{\sqrt{2}+1}}{2^{13/4}}B(\frac{1}{8},\frac{3}{8})=\frac{\sqrt{\sqrt{2}+1}\Gamma(\frac{1}{8})\Gamma(\frac{3}{8})}{2^{13/4}\sqrt{\pi}}\)
\(\frac{K'}{K}\left(\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}\right)= \sqrt{3}\) 이면, \(K\left(\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}\right)=\frac{\Gamma(\frac{1}{3})\Gamma(\frac{1}{6})}{4\sqrt[4]{3}\sqrt{\pi}}=1.5981420\cdots\)
lemniscate 곡선의 길이와 타원적분
\(4\int_0^1\frac{dx}{\sqrt{1-x^4}}=B(\frac{1}{2},\frac{1}{4})=\frac{\Gamma(\frac{1}{2})\Gamma(\frac{1}{4})}{\Gamma(\frac{3}{4})}=\frac{\Gamma(1/4)^2}{\sqrt{2\pi}}=5.24\cdots\)
제1종타원적분 K (complete elliptic integral of the first kind)
\(\int_0^1\frac{dx}{\sqrt{1-x^3}}=\frac{1}{3}B(\frac{1}{2},\frac{1}{3})=\frac{1}{6}B(\frac{1}{3},\frac{1}{6})\)
\(6\int_{0}^{1} \frac{dx}{\sqrt{1-x^3}}=B(\frac{1}{3},\frac{1}{6})=\frac{\Gamma(\frac{1}{3})\Gamma(\frac{1}{6})}{\Gamma(\frac{1}{2})}=\frac{\Gamma(\frac{1}{3})\Gamma(\frac{1}{6})}{\sqrt{\pi}}=8.413\cdots\)

(정리)
\(i\frac{K'}{K}(k)=i\frac{K(\sqrt{1-k^2})}{K(k)}\) 가 \(d_K\)를 판별식으로 갖는 복소이차수체 \(K=\mathbb{Q}(\sqrt{d_K})\)의 원소일 때, 제1종타원적분 K에 대하여 다음이 성립한다.
\({K}(k)=\lambda\sqrt{\pi}\{\prod_{m=1}^{|d_K|}\Gamma(\frac{m}{|d_K|})^{\left(\frac{d_K}{m}\right)}\}^{w_{K}/{4h_{K}}}\) 여기서 \(\lambda\)는 적당한 대수적수.

소수 p에 대하여, 복소이차수체 \(K=\mathbb{Q}(\sqrt{-p})\)의 class number 가 1인 경우, 제1종타원적분 K에 대하여다음이 성립한다.
\(\frac{K'}{K}(k)=\sqrt{p}\) 를 만족시키는 k를 찾자.
\(\frac{{K}(k)}{2\pi}=\frac{2^{1/3}(kk')^{-1/6}}{\sqrt{2\pi p}}\{\prod_{m=1}^{|d_K|}\Gamma(\frac{m}{|d_K|})^{\left(\frac{d_K}{m}\right)}\}^{w_{K}}\)
\(p=3\)인 경우
\(\frac[[:틀:K]]{2\pi}=\frac{2^{2/3}}{\sqrt{6\pi}}(\frac{\Gamma(\frac{1}{3})}{\Gamma(\frac{2}{3})})^{3/2}\)
\(p=7\)인 경우
\(\frac[[:틀:K]]{2\pi}=\frac{2}{\sqrt{14\pi}}\sqrt{\frac{\Gamma(\frac{1}{7})\Gamma(\frac{2}{7})\Gamma(\frac{4}{7})}{\Gamma(\frac{3}{7})\Gamma(\frac{5}{7})\Gamma(\frac{6}{7})}}\)

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	<h5 style="line-height: 2em; margin: 0px;">Chowla-셀베르그의 정리</h5>		<h5 style="line-height: 2em; margin: 0px;">Chowla-셀베르그의 정리</h5>

−	* (정리)<br><math>i\frac{K'}{K}(k)=i\frac{K(\sqrt{1-k^2})}{K(k)}</math> 가 <math>d_K</math>를 판별식으로 갖는 복소이차수체 <math>K=\mathbb{Q}(\sqrt{d_K})</math>의 원소일 때, [[제1종타원적분 K (complete elliptic integral of the first kind)\|제1종타원적분 K]]에 ~~대하여다음이~~ 성립한다.<br><math>{K}(k)=\lambda\sqrt{\pi}\{\prod_{m=1}^{\|d_K\|}\Gamma(\frac{m}{\|d_K\|})^{\left(\frac{d_K}{m}\right)}\}^{w_{K}/{4h_{K}}}</math> 여기서 <math>\lambda</math>는 적당한 [[대수적수론\|대수적수]].<br>	+	* (정리)<br><math>i\frac{K'}{K}(k)=i\frac{K(\sqrt{1-k^2})}{K(k)}</math> 가 <math>d_K</math>를 판별식으로 갖는 복소이차수체 <math>K=\mathbb{Q}(\sqrt{d_K})</math>의 원소일 때, [[제1종타원적분 K (complete elliptic integral of the first kind)\|제1종타원적분 K]]에 대하여 다음이 성립한다.<br><math>{K}(k)=\lambda\sqrt{\pi}\{\prod_{m=1}^{\|d_K\|}\Gamma(\frac{m}{\|d_K\|})^{\left(\frac{d_K}{m}\right)}\}^{w_{K}/{4h_{K}}}</math> 여기서 <math>\lambda</math>는 적당한 [[대수적수론\|대수적수]].<br>