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Cuando son algunos de los productos de gamma funciones algebraicas de los números?

Quiero saber cuando ciertas expresiones de la forma

$ {\Gamma(r_1/m) \Gamma(r_2/m) \ldots \Gamma(r_j/m) \over \Gamma(s_1/m) \Gamma(s_2/m) \ldots \Gamma(s_j/m)} $

son números algebraicos. Estos coeficientes de Γ funciones se producen en el asintótica enumeración de ciertas clases de restricciones a las particiones, pero creo que eso no es relevante. También, En la partición de los problemas que me interesa, es natural tener $r_1 + \ldots + r_j = s_1 + \ldots + s_j$, pero esto no es necesario. Esto parece ocurrir con cierta frecuencia. Por ejemplo,una nota de Albert Nijenhuis (arXiv:0907.1689) muestra que $\Gamma(1/14) \Gamma(9/14) \Gamma(11/14) = 4\pi^{3/2}$; las técnicas del mismo documento muestran que la $\Gamma(3/14) \Gamma(5/14) \Gamma(13/14) = 2\pi^{3/2}$, por lo que el cociente es en realidad 2! Del mismo modo, podemos obtener la identidad

$ {\Gamma(1/8) \Gamma(5/8) \Gamma(6/8) \over \Gamma(2/8) \Gamma(3/8) \Gamma(7/8)} = \sqrt{2}$

mediante la aplicación de la fórmula de duplicación

$ \Gamma(z) \Gamma(z+1/2) = 2^{1-2z} \sqrt{\pi} \Gamma(2z) $

a los dos primeros factores en el numerador y los últimos dos en el denominador. En tratando de probar otras identidades de este tipo, la duplicación de la fórmula, su generalización a la "fórmula de la multiplicación"

$\Gamma(z) \Gamma(z+1/k) \cdots \Gamma(z+(k-1)/k) = (2\pi)^{(k-1)/2} k^{1/2-kz} \Gamma(kz)$

y la reflexión de la fórmula

$ \Gamma(z) \Gamma(1-z) = \pi \csc(\pi z)$

son los más obvios herramientas. Así que esto parece ser un problema de combinatoria, teoría de números; dada una expresión de la forma en la primera muestra de la ecuación, cuando podemos usar la multiplicación y la reflexión fórmulas para reducir a un racional potencia de un número entero de veces un producto de funciones trigonométricas de racional de los múltiplos de pi?

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Eric Puntos 246

Hay otras identidades que son relevantes, pero son menos sistemática entendido. Por ejemplo,

$\Gamma \left(\frac{1}{7}\right) \Gamma \left(\frac{6}{7}\right)=\Gamma \left(\frac{3}{7}\right) \Gamma \left(\frac{4}{7}\right)+\Gamma \left(\frac{2}{7}\right) \Gamma \left(\frac{5}{7}\right).$

Hay un conocido de que la generalización de este con 7 reemplazado por $2^k-1$ (ver mi artículo con Ron Graham), pero no se sabe si esto es todas las instancias de la cosecante sumas de ser cero.

5voto

Andrew S Puntos 178

Todo explicado aquí:

Deligne, P. Valeurs de fonctions $L$ et périodes d'intégrales. (En francés) Con un apéndice por N. Koblitz y A. Ogus. Proc. Sympos. Matemáticas Puras., XXXIII, Automorphic formas, representaciones y $L$-funciones (Proc. Sympos. Matemáticas Puras., Oregon State Univ., Corvallis, Oregon., 1977), Parte 2, p 313--346, Amer. De matemáticas. Soc., Providence, R. I., 1979. 12A70 (10D15 10D24 10H10)

2voto

MobileCushion Puntos 217

Usted debe estar interesado cuando la solución Mensual problema 11426 se publica. Una vista previa (crédito a Albert Stadler):

$$ \frac{\Gamma(1/10)\Gamma(9/10)}{\Gamma(3/10)\Gamma(7/10)} = \frac{3+\sqrt{5}}{2}, $$

$$\frac{\Gamma(1/26)\Gamma(3/26)\Gamma(9/26)\Gamma(17/26) \Gamma(23/26)\Gamma(25/26)}{\Gamma(5/26)\Gamma(7/26)\Gamma(11/26) \Gamma(15/26)\Gamma(19/26)\Gamma(21/26)} = \frac{11+3\sqrt{13}}{2}, $$

$$\frac{\Gamma(1/34)\Gamma(9/34)\Gamma(13/34) \Gamma(15/34)\Gamma(19/34)\Gamma(21/34) \Gamma(25/34)\Gamma(33/34)}{\Gamma(3/34)\Gamma(5/34) \Gamma(7/34)\Gamma(11/34)\Gamma(23/34) \Gamma(27/34)\Gamma(29/34)\Gamma(31/34)} = 1 . $$

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