"후르비츠 제타함수(Hurwitz zeta function)"의 두 판 사이의 차이

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==개요==
 
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<math>\zeta(s,a) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+a)^{s}}</math>
 
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<math>a=1</math> 인 경우, [[리만제타함수|리만제타함수와 리만가설]]가 됨
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<math>\zeta(s,q/p) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+q/p)^{s}}= \sum_{n=0}^\infty  \frac{p^s}{(pn+q)^s}</math>
 
<math>\zeta(s,q/p) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+q/p)^{s}}= \sum_{n=0}^\infty  \frac{p^s}{(pn+q)^s}</math>
  
 
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==덧셈공식==
 
==덧셈공식==
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<math>k^s\,\zeta(s,kz)= \sum_{n=0}^{k-1}\zeta\left(s,z+\frac{n}{k}\right)</math>
 
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==디리클레 L-함수와의 관계==
 
==디리클레 L-함수와의 관계==
  
<math>\chi</math>가 주기가 <math>p</math>인 디리클레 캐릭터라고 하면
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<math>L(s,\chi)= \sum_{n\geq 1}\frac{\chi(n)}{n^s}=\frac {1}{p^s} \sum_{q=1}^p \chi(q)\; \zeta \left(s,\frac{q}{p}\right)</math>
 
<math>L(s,\chi)= \sum_{n\geq 1}\frac{\chi(n)}{n^s}=\frac {1}{p^s} \sum_{q=1}^p \chi(q)\; \zeta \left(s,\frac{q}{p}\right)</math>
  
<math>\chi</math>가 <math>\chi(3)=-1</math>인 주기가 4인 디리클레 캐릭터라고 하면
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<math>\chi</math><math>\chi(3)=-1</math>인 주기가 4인 디리클레 캐릭터라고 하면
  
 
<math>L(s,\chi) =4^{-s}\{\zeta(s,1/4)-\zeta(s,3/4)\}</math>
 
<math>L(s,\chi) =4^{-s}\{\zeta(s,1/4)-\zeta(s,3/4)\}</math>
  
 
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==Hermite의 적분표현 ==
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==Hermite의 적분표현 ==
  
<math>\operatorname{Re} a > 0 </math> 일 때, <math>\zeta(s,a)=\frac{1}{2a^s}+\frac{a^{1-s}}{s-1}+2\int_0^{\infty}\frac{\sin[s\tan^{-1}(t/a)]}{(a^2+t^2)^{s/2}}\frac{dt}{e^{2\pi t} -1}</math>
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<math>\operatorname{Re} a > 0 </math> 때, <math>\zeta(s,a)=\frac{1}{2a^s}+\frac{a^{1-s}}{s-1}+2\int_0^{\infty}\frac{\sin[s\tan^{-1}(t/a)]}{(a^2+t^2)^{s/2}}\frac{dt}{e^{2\pi t} -1}</math>
  
 
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==감마함수와의 관계==
 
==감마함수와의 관계==
  
(정리) Lerch
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다음이 성립한다
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:<math>\frac{\partial }{\partial s}\zeta(s,a)|_{s=0} =\log \frac{\Gamma(a)}{\sqrt{2\pi}}</math>
  
<math>\frac{\partial }{\partial s}\zeta(s,a)|_{s=0} =\log \frac{\Gamma(a)}{\sqrt{2\pi}}</math>
 
  
 
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위에 있는 Hermite의 표현과 [[감마함수]]의 Binet's second expression 을 이용■
  
(증명)
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위에 있는 Hermite의 표현과 [[감마함수]]의 Binet's second expression 을 이용■
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==베르누이 다항식과의 관계==
 
==베르누이 다항식과의 관계==
  
정수 <math>n\geq 0</math>에 대하여 <math>\zeta(-n,x)=-{B_{n+1}(x) \over n+1}</math>
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정수 <math>n\geq 0</math>에 대하여 <math>\zeta(-n,x)=-{B_{n+1}(x) \over n+1}</math>
  
특히, <math>n=0</math>이면 <math>\zeta(0,x)= \frac{1}{2} -x</math>
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특히, <math>n=0</math>이면 <math>\zeta(0,x)= \frac{1}{2} -x</math>
  
* [[베르누이 다항식]]<br>
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==메모==
 
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<math>\zeta(s,a) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+a)^{s}}</math>
 
<math>\zeta(s,a) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+a)^{s}}</math>
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<math>\zeta'(s,a+1) =\zeta'(s,a)+a^{-s}\log a</math>
 
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<math>G(a)=e^{\zeta'(0,a)}</math>라고 두면, <math>G(a+1)=aG(a)</math>.
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<math>G(a)=e^{\zeta'(0,a)}</math>라고 두면, <math>G(a+1)=aG(a)</math>.
  
<math>a>0</math> 일때,  <math>G(a)</math>는 로그 볼록성을 가진다.
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또한 <math>G(a)</math>는 <math>a>0</math>에서 해석함수이다. 
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또한 <math>G(a)</math><math>a>0</math>에서 해석함수이다.  
  
감마함수의 성질로부터 <math>G(a)=G(1)\Gamma(a)</math>
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감마함수의 성질로부터 <math>G(a)=G(1)\Gamma(a)</math>
  
<math>G(1)=\zeta'(0)</math> 이므로, <math>\zeta'(0)=-\log{\sqrt{2\pi}}</math> 로부터 ([[모든 자연수의 곱과 리만제타함수]] 참조)
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<math>G(1)=\zeta'(0)</math> 이므로, <math>\zeta'(0)=-\log{\sqrt{2\pi}}</math> 로부터 ([[모든 자연수의 곱과 리만제타함수]] 참조)
  
<math>\frac{\partial }{\partial s}\zeta(s,a)|_{s=0} =\log \frac{\Gamma(a)}{\sqrt{2\pi}}</math> 임이 증명된다.
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<math>\frac{\partial }{\partial s}\zeta(s,a)|_{s=0} =\log \frac{\Gamma(a)}{\sqrt{2\pi}}</math> 임이 증명된다.
  
 
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==재미있는 사실==
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
==역사==
 
==역사==
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* [[수학사 연표]]
 
* [[수학사 연표]]
  
 
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==관련된 다른 주제들==
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==관련된 항목들==
  
* [[로그 탄젠트 적분(log tangent integral)|적분쇼]]<br>
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* [[로그 탄젠트 적분(log tangent integral)]]
* [[감마함수]]<br>
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* [[감마함수]]
* [[등차수열의 소수분포에 관한 디리클레 정리]]<br>
+
* [[등차수열의 소수분포에 관한 디리클레 정리]]
* [[파이가 아니라 2파이다?]]<br>
+
* [[파이가 아니라 2파이다?]]
  
 
+
  
 
==수학용어번역==
 
==수학용어번역==
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* {{forvo|url=Hurwitz}}
  
* [http://mathnet.kaist.ac.kr/mathnet/math_list.php?mode=list&ftype=&fstr= 대한수학회 수학 학술 용어집]<br>
+
** http://mathnet.kaist.ac.kr/mathnet/math_list.php?mode=list&ftype=eng_term&fstr=
 
* [http://kms.or.kr/home/kor/board/bulletin_list_subject.asp?bulletinid=%7BD6048897-56F9-43D7-8BB6-50B362D1243A%7D&boardname=%BC%F6%C7%D0%BF%EB%BE%EE%C5%E4%B7%D0%B9%E6&globalmenu=7&localmenu=4 대한수학회 수학용어한글화 게시판]
 
 
 
 
 
  
==참고할만한 자료==
+
==사전 형태의 자료==
  
 
* http://ko.wikipedia.org/wiki/
 
* http://ko.wikipedia.org/wiki/
 
* http://en.wikipedia.org/wiki/Hurwitz_zeta_function
 
* http://en.wikipedia.org/wiki/Hurwitz_zeta_function
* http://www.wolframalpha.com/input/?i=
 
 
 
 
  
 
+
  
 
==관련논문==
 
==관련논문==
  
* [http://www.springerlink.com/content/wql8d40h20jljxp2/ On Some Integrals Involving the Hurwitz Zeta Function: Part 1]<br>
+
* [http://www.springerlink.com/content/wql8d40h20jljxp2/ On Some Integrals Involving the Hurwitz Zeta Function: Part 1]
** Olivier Espinosa  and Victor H. Moll
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** Olivier Espinosa  and Victor H. Moll
* [http://www.springerlink.com/content/t285842772wv0767/ On Some Integrals Involving the Hurwitz Zeta Function: Part 2]<br>
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* [http://www.springerlink.com/content/t285842772wv0767/ On Some Integrals Involving the Hurwitz Zeta Function: Part 2]
** Olivier Espinosa  and Victor H. Moll
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** Olivier Espinosa  and Victor H. Moll
* [http://doi.acm.org/10.1145/258726.258736 A class of logarithmic integrals]<br>
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* [http://doi.acm.org/10.1145/258726.258736 A class of logarithmic integrals]
 
** Victor Adamchik, 1997
 
** Victor Adamchik, 1997
* [http://www.jstor.org/stable/2322640 The Gamma Function and the Hurwitz Zeta-Function]<br>
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* [http://www.jstor.org/stable/2322640 The Gamma Function and the Hurwitz Zeta-Function]
 
** Bruce C. BerndtThe American Mathematical Monthly, Vol. 92, No. 2 (Feb., 1985), pp. 126-130
 
** Bruce C. BerndtThe American Mathematical Monthly, Vol. 92, No. 2 (Feb., 1985), pp. 126-130
* [http://projecteuclid.org/euclid.rmjm/1250131668 On the Hurwitz zeta-function]<br>
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* [http://projecteuclid.org/euclid.rmjm/1250131668 On the Hurwitz zeta-function]
**  Bruce C. Berndt, Source: Rocky Mountain J. Math. Volume 2, Number 1 (1972), 151-158.<br>
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**  Bruce C. Berndt, Source: Rocky Mountain J. Math. Volume 2, Number 1 (1972), 151-158.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
==블로그==
 
  
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[[분류:정수론]]

2014년 7월 12일 (토) 19:26 판

개요

\(\zeta(s,a) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+a)^{s}}\)

\(a=1\) 인 경우, 리만제타함수와 리만가설가 됨

\(a=q/p\) 인 경우,

\(\zeta(s,q/p) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+q/p)^{s}}= \sum_{n=0}^\infty \frac{p^s}{(pn+q)^s}\)



덧셈공식

\(k^s\,\zeta(s,kz)= \sum_{n=0}^{k-1}\zeta\left(s,z+\frac{n}{k}\right)\)




디리클레 L-함수와의 관계

\(\chi\)가 주기가 \(p\)인 디리클레 캐릭터라고 하면

\(L(s,\chi)= \sum_{n\geq 1}\frac{\chi(n)}{n^s}=\frac {1}{p^s} \sum_{q=1}^p \chi(q)\; \zeta \left(s,\frac{q}{p}\right)\)

\(\chi\)가 \(\chi(3)=-1\)인 주기가 4인 디리클레 캐릭터라고 하면

\(L(s,\chi) =4^{-s}\{\zeta(s,1/4)-\zeta(s,3/4)\}\)



Hermite의 적분표현

\(\operatorname{Re} a > 0 \) 일 때, \(\zeta(s,a)=\frac{1}{2a^s}+\frac{a^{1-s}}{s-1}+2\int_0^{\infty}\frac{\sin[s\tan^{-1}(t/a)]}{(a^2+t^2)^{s/2}}\frac{dt}{e^{2\pi t} -1}\)



감마함수와의 관계

정리 (Lerch)

다음이 성립한다 \[\frac{\partial }{\partial s}\zeta(s,a)|_{s=0} =\log \frac{\Gamma(a)}{\sqrt{2\pi}}\]


증명

위에 있는 Hermite의 표현과 감마함수의 Binet's second expression 을 이용■



베르누이 다항식과의 관계

정수 \(n\geq 0\)에 대하여 \(\zeta(-n,x)=-{B_{n+1}(x) \over n+1}\)

특히, \(n=0\)이면 \(\zeta(0,x)= \frac{1}{2} -x\)



메모

\(\zeta(s,a) = \sum_{n=0}^\infty \frac{1}{(n+a)^{s}}\)

\(\zeta(s,a+1) =\zeta(s,a)-\frac{1}{a^s}\)

\(\zeta'(s,a+1) =\zeta'(s,a)+a^{-s}\log a\)

\(\zeta'(0,a+1) =\zeta'(0,a)+\log a\)

\(G(a)=e^{\zeta'(0,a)}\)라고 두면, \(G(a+1)=aG(a)\).

\(a>0\) 일때, \(G(a)\)는 로그 볼록성을 가진다.

또한 \(G(a)\)는 \(a>0\)에서 해석함수이다.

감마함수의 성질로부터 \(G(a)=G(1)\Gamma(a)\)

\(G(1)=\zeta'(0)\) 이므로, \(\zeta'(0)=-\log{\sqrt{2\pi}}\) 로부터 (모든 자연수의 곱과 리만제타함수 참조)

\(\frac{\partial }{\partial s}\zeta(s,a)|_{s=0} =\log \frac{\Gamma(a)}{\sqrt{2\pi}}\) 임이 증명된다.


역사



관련된 항목들


수학용어번역


사전 형태의 자료


관련논문