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© 2024 Oizumi Yuta

リーマンのゼータ関数とディリクレの L 関数

2024-12-26

今は 8:15。先ほど PC を立ち上げ先方から連絡が来ていないことを確認した。あと 2 日。このまま不具合が出なければいいが。今日も労働時間の問題で 11:00 出勤にしなければならないので数学をやる。

リーマンのゼータ関数とディリクレの LLL 関数

以前の記事で m∈N, χ∈Z/mZ^,s∈Cm\in \mathbb{N},\ \chi\in \widehat{\mathbb{Z}/m\mathbb{Z}}, s\in \mathbb{C}m∈N, χ∈Z/mZ​,s∈C とし、LLL 関数

L(s, χ):=∑n=1∞χ(n)ns\displaystyle L(s,\ \chi) := \sum_{n = 1}^\infty \frac{\chi(n)}{n^s}L(s, χ):=n=1∑∞​nsχ(n)​

について書いた。特に χ=ε\chi = \varepsilonχ=ε のときを考える。

ε(n)={0(p∣m)1(p∤m)\varepsilon(n) = \begin{cases} 0 & (p\mid m) \\ 1 & (p\nmid m) \end{cases}ε(n)={01​(p∣m)(p∤m)​

だから、L(s, ε)L(s,\ \varepsilon)L(s, ε) のオイラー積表示は

L(s, ε)=∏p ∤ m(1−1ps)−1\displaystyle L(s,\ \varepsilon) = \prod_{p\ \nmid \ m} \left(1 - \frac{1}{p^s}\right)^{-1}L(s, ε)=p ∤ m∏​(1−ps1​)−1

となる。一方リーマンのゼータ関数のオイラー積表示は

ζ(s)=∏p(1−1ps)−1\displaystyle \zeta(s) = \prod_{p} \left(1 - \frac{1}{p^s}\right)^{-1}ζ(s)=p∏​(1−ps1​)−1

だから無限積が絶対収束することにより順序を入れ替えて

ζ(s)=L(s, ε)∏p∣m(1−1ps)−1\displaystyle \zeta(s) = L(s,\ \varepsilon) \prod_{p \mid m} \left(1 - \frac{1}{p^s}\right)^{-1}ζ(s)=L(s, ε)p∣m∏​(1−ps1​)−1

となる。