"모든 자연수의 곱과 리만제타함수"의 두 판 사이의 차이

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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">이 항목의 스프링노트 원문주소</h5>
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* [[모든 자연수의 곱과 리만제타함수]]
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<h5>간단한 소개</h5>
 
<h5>간단한 소개</h5>
  
 
* 모든 자연수의 곱은 물론 발산함.
 
* 모든 자연수의 곱은 물론 발산함.
* 이것은 다만 리만제타함수를 이용한 물리(?)적인 답변임.
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* 리만제타함수의 0에서의 미분값을 묻는 문제.
 
* <math>\zeta'(0)=-\log{\sqrt{2\pi}}</math> (아래에서 증명함)
 
* <math>\zeta'(0)=-\log{\sqrt{2\pi}}</math> (아래에서 증명함)
 
* <math>\zeta(s)=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^s}</math> , <math>\zeta'(s)=-\sum_{n=1}^{\infty}\frac{\log n}{n^s}</math>
 
* <math>\zeta(s)=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^s}</math> , <math>\zeta'(s)=-\sum_{n=1}^{\infty}\frac{\log n}{n^s}</math>
 
*  여기서 (수학적으로는 말이 안되나 형식적으로)<br><math>\zeta'(0)=-\sum_{n=1}^{\infty}\log n</math><br><math>\prod_{1}^{\infty} n =\sqrt{2\pi}</math><br>
 
*  여기서 (수학적으로는 말이 안되나 형식적으로)<br><math>\zeta'(0)=-\sum_{n=1}^{\infty}\log n</math><br><math>\prod_{1}^{\infty} n =\sqrt{2\pi}</math><br>
 
* 즉 모든 자연수의 곱은 (!?) <math>\sqrt{2\pi}</math>
 
* 즉 모든 자연수의 곱은 (!?) <math>\sqrt{2\pi}</math>
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<math>\frac{f'(0)}{f(0)}=-\gamma</math>, <math>\psi(1) = -\gamma\,\!</math>, <math>\psi\left(\frac{1}{2}\right) = -2\ln{2} - \gamma</math>
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<math>\frac{f'(0)}{f(0)}=-\gamma</math>, <math>\psi(1) = -\gamma\,\!</math>, <math>\psi\left(\frac{1}{2}\right) = -2\ln{2} - \gamma</math>[[감마함수|]]
  
 
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이에 대해서는 [[감마함수]] 의 [[다이감마 함수(digamma function)|Digamma]] 함수 부분 참조.
  
<math>\zeta(s)=\frac{1}{s-1}+\gamma+O((s-1)^2)</math> 를 이용하면, <math>s=0</math> 주변에서 <math>f(s)=-1+\gamma s+O(s^2)</math> .
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<math>\zeta(s)=\frac{1}{s-1}+\gamma+O((s-1))</math> 를 이용하면, <math>s=0</math> 주변에서 <math>f(s)=-1+\gamma s+O(s^2)</math> .
  
[[감마함수]] 의 [[다이감마 함수(digamma function)|Digamma]] 함수 부분 참조.
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따라서 다음값을 얻는다.
 
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<math>\frac{\zeta'(0)}{\zeta(0)}=\log\pi-\frac{1}{2}(-\gamma-2\ln2-\gamma)-\gamma=\log 2\pi</math><br>
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<math>\frac{\zeta'(0)}{\zeta(0)}=\log\pi-\frac{1}{2}(-\gamma-2\ln2-\gamma)-\gamma=\log 2\pi</math>
  
 
<math>\zeta(0)=-\frac{1}{2}</math> 이므로, <math>\zeta'(0)=-\log \sqrt{2\pi}</math>
 
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* [[#]]<br>
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* [[리만제타함수]]<br>
  
 
 
 
 
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* [[1964250|0 토픽용템플릿]]<br>
 
** [[2060652|0 상위주제템플릿]]<br>
 
  
 
 
 
 
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* [[파이가 아니라 2파이다?]]<br><br>
 
  
 
 
 
 
  
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* http://ko.wikipedia.org/wiki/
 
* http://ko.wikipedia.org/wiki/
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* http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Special%3ASearch&search=
 
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* http://www.youtube.com/results?search_type=&search_query=
 
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2009년 11월 1일 (일) 04:10 판

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

간단한 소개
  • 모든 자연수의 곱은 물론 발산함.
  • 리만제타함수의 0에서의 미분값을 묻는 문제.
  • \(\zeta'(0)=-\log{\sqrt{2\pi}}\) (아래에서 증명함)
  • \(\zeta(s)=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n^s}\) , \(\zeta'(s)=-\sum_{n=1}^{\infty}\frac{\log n}{n^s}\)
  • 여기서 (수학적으로는 말이 안되나 형식적으로)
    \(\zeta'(0)=-\sum_{n=1}^{\infty}\log n\)
    \(\prod_{1}^{\infty} n =\sqrt{2\pi}\)
  • 즉 모든 자연수의 곱은 (!?) \(\sqrt{2\pi}\)

 

 

증명에 앞서 알아야 할 사실들
  • 감마함수
  • 리만제타함수의 함수방정식
    \(\zeta(s)=\frac{\pi^{-(1-s)/2}\ \Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\ \zeta(1-s)}{\pi^{-s/2}\ \Gamma\left(\frac{s}{2}\right)}=\frac{\pi^{s-1/2}\ \Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\ \zeta(1-s)}{\Gamma\left(\frac{s}{2}\right)}\)

 

증명

\(\zeta(s)=\frac{\pi^{-(1-s)/2}\ \Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\ \zeta(1-s)}{\pi^{-s/2}\ \Gamma\left(\frac{s}{2}\right)}=\frac{\pi^{s-1/2}\ \Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\ \zeta(1-s)}{\Gamma\left(\frac{s}{2}\right)}\)

 

\(f(s)=s\zeta(1-s)\) 라 두자.

 

\(\zeta(s)=\frac{\pi^{s-1/2}\ \Gamma(\frac{1-s}{2})f(s)}{2\Gamma(\frac{s}{2}+1)}\) 의 \(s=0\) 에서의 로그미분값을 계산하면, 다음을 얻는다. 

\(\frac{\zeta'(0)}{\zeta(0)}=\log\pi-\frac{1}{2}\frac{\Gamma'(\frac{1}{2})}{\Gamma(\frac{1}{2})}+\frac{f'(0)}{f(0)}-\frac{1}{2}\frac{\Gamma'(1)}{\Gamma(1)}=\log\pi-\frac{1}{2}(\psi(1)+\psi(\frac{1}{2}))+ \frac{f'(0)}{f(0)} \)

여기서 \(\psi(x) =\frac{d}{dx} \ln{\Gamma(x)}= \frac{\Gamma'(x)}{\Gamma(x)}\)

 

\(\frac{f'(0)}{f(0)}=-\gamma\), \(\psi(1) = -\gamma\,\!\), \(\psi\left(\frac{1}{2}\right) = -2\ln{2} - \gamma\)[[감마함수|]]

이에 대해서는 감마함수 의 Digamma 함수 부분 참조.

\(\zeta(s)=\frac{1}{s-1}+\gamma+O((s-1))\) 를 이용하면, \(s=0\) 주변에서 \(f(s)=-1+\gamma s+O(s^2)\) .

 

 

따라서 다음값을 얻는다.

\(\frac{\zeta'(0)}{\zeta(0)}=\log\pi-\frac{1}{2}(-\gamma-2\ln2-\gamma)-\gamma=\log 2\pi\)

\(\zeta(0)=-\frac{1}{2}\) 이므로, \(\zeta'(0)=-\log \sqrt{2\pi}\)

 

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