11
$\开始组$

考虑$\textit{除数求和函数}$,$D(n)$,定义为$$D(n)=\sum_{k=1}^{n} d日(k) ,$$哪里$$d(n)=sum{k|n}^{n} 1。$$

在$D(n)的值中可以观察到以下模式$$$\lbrace D(n)\rbrace=\left\lbrace\overbrace{\underbrace{0}_{\text{even}}}^{1},\overbrace{\underbrace{1,3,5}_{\text{奇数}}}^{3},\overbrace{\underbrace{8,10,14,16,20}_{\text{even}}}^{5},\overbrace{\underbrace{23,27,29,35,37,41,45}_{\text{奇数}}}^{7},\cdots\right\rbrace,$$其中奇数元素组与偶数元素组交替出现,而$n^{th}$组有$2n-1$元素,(我们可以看到模式是这样的)。现在,基于此(但没有必要对所有$n$验证$D(n)$的模式,我们只能假设存在类似的模式),并且考虑到任何数字都可以写成$$\开始{align*}n=p{1}^{\alpha{1}}\cdot p{2}^{\ alpha{2}}\cdot p{3}\结束{align*}$$其中$p{i}$是质数,可以定义一些算术函数,如下所示$$a(n)=\开始{cases}1,&\text{如果所有}D(\alpha_1),D(\alpha_2),\ldot,D(\ alpha_n)\text{是偶数}\\\\\\0,&\text{如果一个或多个}D(\alpha_{i})\text{是奇数},\结束{cases}$$$$b(n)=\开始{cases}(-1)^{n1+n2+\cdots+ni},&\text{if}\alpha_i=ni^2,\\0,&\text{if}\alpha_i\text{的格式不是}n_i^2,\结束{cases}$$(亿美元)=$A197774号)然后,我们可以定义两个Dirichlet级数$A(s)=\sum{k=1}^{\infty}\frac{A(k)}{n^{s}}$,其中$A(1)=1$和$B(s)=\sum_{k=1{^{\infty}\ frac{B(k){n^}}$中$B(1)=1$。

两个狄利克雷级数分别具有以下欧拉乘积$$\开始{align*}A(s)&=\prod_{p\in\mathbb{p}}\left(1+\frac{1}{p^{4s}+\cdots+\frac{1}{p^{8s}}+\frac{1}{p^{16s}}+\cdots+\frac{1}{p^{24s}}+\cdots\right)\\&=\prod_{p\in\mathbb{p}}\左(1+\frac{1}{p^{4s}}\右)+\压裂{1}{p^{16s}}\左(1+\压裂{1{p^}}+\cdots+\frac{1}}{p#8s}}\right)+\光盘\右)\\&=\prod_{p\in\mathbb{p}}\左(1+\sum_{k=1}^{infty}\frac{1}{p^{(2k)^{2} 秒}}\左(1+\frac{1}{p^{s}}+\cdots+\frac{1}}{p*4ks}}\右)\右)\\\结束{align*}$$$$B(s)=\prod_{p\in\mathbb{p}}\left(1-\frac{1}{p^{s}+\frac{1}{p^{4s}}-\frac{1}{p^{9s}}+\frac{1}{p^{16s}}-\frac{1}{p^{25s}}+\frac{1}{p^{36s}}-\cdots\right)$$首先,我们可以看到$A(s)$对于$s>\frac{1}{4}$是绝对收敛的。其次,我们可以观察到$B(s)$与$\vartheta_{4}(0,x)=1-x+x相关^{4} -x个^{9} +x^{16}\cdots$(Jacobi Theta函数)由$$\开始{方程式*}B(s)=\prod_{p\in\mathbb{p}}\left(\frac{1}{2}\vartheta{4}(0,p^{-s})+1\right)\结束{方程式*}$$第三$$\开始{方程式*}\zeta(s)=\压裂{A(s)}{B(s){\结束{方程式*}$$我们可以把$b(n)$看作是$\mu(n)$Möbius函数的推广,我们可以假设如果$b(s)$收敛于$\Re{s}>\frac{1}{2}$,那么$\zeta(s)$$\frac{1}}{2{$右侧没有零,就像Mertens函数一样,其中$$\开始{方程式*}\压裂{1}{\zeta(s)}=s\int_{1}^{\infty}\frac{M(x)}{x^{s+1}}dx\结束{方程式*}$$类似地,对于$\zeta(s)$,我们有$$\开始{方程式*}\zeta(s)=\压裂{A(s)}{s\int_{1}^{\infty}\压裂{B(x)}{x^{s+1}}dx}\结束{方程式*}$$其中$M(x)$是Mertens函数$$\开始{方程式*}M(x)=sum_{1\leqn\leqx}\mu(x)\结束{方程式*}$$而$B(x)$是$$\开始{方程式*}B(x)=sum_{1\leqn\leqx}B(x)\结束{方程式*}$$我的问题是:这些Dirichlet级数,$A(s)$和$B(s)@,是不是以前研究过的,并且像我那样与$\zeta(s)$-函数相关?或者。。。这是新东西吗?

谢谢。

$\端组$
2
  • $\开始组$ 我很好奇你怎么/从哪里得到这些东西。。。 $\端组$
    – 阿诺
    评论 2011年10月18日11:02
  • $\开始组$ @anon,这一切都是从这个序列开始的$0,1,0,2,0,0,3,\cdots$ $\端组$
    – 内维斯
    评论 2011年10月18日11:44

2个答案2

重置为默认值
8
$\开始组$

你最初的观察很容易解释:当且仅当$n$是一个正方形时,$d(n)$是奇数。

$\端组$
6
$\开始组$

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$\端组$

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