8 votos

(No)Canonicity de uso de zeta función para asignar valores a la divergencia de la serie

Este artículo http://blogs.scientificamerican.com/roots-of-unity/does-123-really-equal-112/ me puso a pensar acerca de la "identidad"

$$1 + 2 + 3 + \cdots = -1/12,$$

y yo quería convencerme de que no había nada particularmente especial sobre esta identidad o la de Riemann zeta de la construcción. Más precisamente, esta identidad en realidad sólo tiene sentido si se piensa en un número entero $n$ como la especialización en $z=-1$ de la función de $n^{-z}$. Así que he aquí una pregunta:

Para cualquier número complejo a$c$, ¿existe un dominio de $\Omega \subset \mathbb{C}$, y las funciones analíticas $F(n, s)_{n\in\mathbb{N}}$$f(s)$$\Omega$, de tal manera que el siguiente mantenga

yo. $F(n,0) = n$

ii. $\sum_{n=1}^\infty F(n,s) = f(s)$ $\Omega$ en algún sentido razonable (tal vez converge uniformemente en compactos de subconjuntos de a $\Omega$?)

iii. $f$ puede ser extendido holomorphically para algunas dominio que contiene tanto $\Omega$ $0$ tal que $f(0) = c$.

Así que cambio de Euler de la serie y de Riemann zeta sería una construcción para $c=-1/12$. Como la pregunta stands, creo que la respuesta es casi seguro que sí, aunque para ser justos las funciones $n^{-s}$ tienen una gran estructura de "holomorphic funciones en algunas de dominio". Para un seguimiento de la pregunta sería: ¿hay "natural" restricciones adicionales para que la respuesta a esta pregunta es No?

Pido disculpas de que esta es un tipo de composición abierta, pero el objetivo es convencer a mí mismo que no hay nada particularmente canónica acerca de $-1/12$ (o para escuchar una explicación de por qué es canónico).

2voto

mjqxxxx Puntos 22955

Tenga en cuenta que $1+2+3+\ldots = (1+1+1+\ldots)+(0+1+2+3+\ldots)$; por lo que si se puede regularizar $1+1+1+\ldots$ en algo distinto de cero, entonces usted puede cambiar su resultado, lejos de la $-1/12$. Específicamente, trate de $$ 1+2+3+\ldots=\sum_{n=1}^{\infty}\left(n^{z} + (n-1)^{z+1}\right)\big\vert_{z=0}=\zeta(-z)+\zeta(-z-1)\big\vert_{z=0}=\zeta(0)+\zeta(-1)=-\frac{7}{12}, $$ donde la suma converge para $\Re (z) < -2$.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X