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Función generatriz de la serie de Dirichlet

Estoy atascado en la forma de hacer esta pregunta:

Deje que d(n) denota el número de divisores de n. Mostrar que la de dirichlet de la serie de la generación de la función de la secuencia {(d(n))^2} es igual a C^4 (s)/ C(2s).

C(s) representa la riemann zeta función, me disculpo, no estoy muy acostumbrado con el Látex. Cualquier ayuda es muy apreciada, estoy estudiando para un examen. En todas partes he mirado en internet dice que es obvio, pero ninguno de ellos parece querer explicar por qué o cómo hacerlo, así que por favor ayuda. gracias

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Marko Riedel Puntos 19255

Hay muchas maneras diferentes de acercarse a este, dependiendo de lo que usted está autorizado a utilizar. Una forma sencilla es el uso de Euler productos.

El producto de Euler para $$Q(s) = \sum_{n\ge 1} \frac{d(n)^2}{n^s}$$ está dada por $$ Q(s) = \prod_p \left( 1 + \frac{2^2}{p^s} + \frac{3^2}{p^{2}} + \frac{4^2}{p^{3}} + \cdots \right).$$ Esto debe seguir por la inspección teniendo en cuenta que $d(n)$ es multiplicativo y $d(p^v) = v+1$, $p$ prime.

Ahora tenga en cuenta que $$\sum_{k\ge 0} (k+1)^2 z^k = \sum_{k\ge 0} (k+2)(k+1) z^k - \sum_{k\ge 0} (k+1) z^k \\= \left(\frac{1}{1-z}\right)" - \left(\frac{1}{1-z}\right)' = \frac{1+z}{(1-z)^3}.$$

De ello se deduce que el producto de Euler para $Q(s)$ es igual a $$ Q(s) = \prod_p \frac{1+1/p^s}{(1-1/p^s)^3}.$$

Por otro lado, tenemos $$ \zeta(s) = \prod_p \frac{1}{1-1/p^s}$ $ , de modo que $$ \frac{\zeta^4(s)}{\zeta(2s)} = \prod_p \frac{\left(\frac{1}{1-1/p^s}\right)^4}{\frac{1}{1-1/p^{2}}} = \prod_p \frac{1-1/p^{2}}{\left(1-1/p^s\right)^4} = \prod_p \frac{1+1/p^s}{\left(1-1/p^s\right)^3}.$$ Los dos Euler productos son los mismos, QED.

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