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雅可比三乘积


雅各比三重产品是美丽的身份

 产品_(n=1)^infty(1-x^(2n))(1+x^。
(1)

Q函数, (1)已写入

 Q_1Q_2Q_3=1,
(2)

哪一个是这两个中的一个雅可比恒等式.英寸q个-系列雅可比三乘积符号身份已写入

 (q,-xq,-1/x;q)_infty=sum_(k=-infty)^inftyx^kq^(k(k+1)/2)
(3)

对于0<| q |<1x=0(Gasper和Rahman,1990年,第12页;Leininger和Milne,1999年)。另一种形式的身份是

 sum_(n=-infty)^infty(-1)^na^nq^(n(n-1)/2)=product_(n=1)^inffy(1-aq^
(4)

(Hirschorn 1999)。

划分(4)由1年并让a->1给出了极限情况

(q,q)_十五^3=sum_(n=0)^(infty)(-1)^n(2n+1)q^(n(n+1)/2)
(5)
=1/2sum_(n=-infty)^(infty)(-1)^n(2n+1)q^(n(n+1)/2)
(6)

(雅各比1829;哈代和赖特1979;哈代1999,第87页;赫施霍恩1999;莱宁格和米尔恩1999)。

对于特殊情况z=1,(◇)变为

θ3(x)=G(1)
(7)
=产品_(n=1)^(infty)(1+x^(2n-1))^2(1-x^
(8)
=总和_(m=-infty)^(infty)x^(m^2)
(9)
=1+2sum_(m=1)^(infty)x^(m^2),
(10)

哪里θ_3(x)是一个雅可比椭圆函数.术语两个变量的Ramanujanθ函数 f(a,b),雅可比三乘积是等价的

 f(a,b)=(-a;ab)_infty(-b;ab
(11)

(伯恩特等。2000).

雅可比恒等式的一种证明方法是定义函数

F(z)=产品_(n=1)^(infty)(1+x^(2n-1)z^2)(1+(x^
(12)
=(1+xz^2)(1+x/(z^2。。。。
(13)

然后

F(x z)=(1+x^3z^2)(1+1/(xz^2。。。。
(14)

拍摄(14)÷(13),

(F(xz))/(F(z))=(1+1/(xz^2))(1/(1+xz^ 2))
(15)
=(xz^2+1)/(xz|2)1/(1+xz^2)=1/(xz ^2),
(16)

从而得出基本关系

 xz^2F(xz)=F(z)。
(17)

现在定义

 G(z)=F(z)乘积_(n=1)^系数(1-x^(2n))
(18)
 G(xz)=F(xz”)乘积_(n=1)^系数(1-x^(2n))。
(19)

使用(17), (19)成为

G(x z)=(F(z))/(xz^2)产品_(n=1)^(infty)(1-x^(2n))
(20)
=(G(z))/(xz^2),
(21)

所以

 G(z)=xz^2G(xz)。
(22)

展开G公司在一个洛朗级数.自G公司是一个偶函数,的洛朗级数只包含偶数项。

 G(z)=sum_(m=-infty)^inftya_mz^(2m)。
(23)

方程式(22)然后要求

总和(m=-infty)^(infty)a_mz^(2m)=xz^2sum_(m=-infty)^(infty)a_m(xz)^
(24)
=sum_(m=-infty)^(infty)a_mx^(2m+1)z^(2m+2)。
(25)

这可以用m^'=m-1在的左侧(25)

 sum_(m=-infty)^inftya_mz^(2m)=sum_,
(26)

它提供了递推关系

 a_m=a_(m-1)x ^(2m-1),
(27)

所以

a_1=a_0x
(28)
a_2型=a_1x^3=a_0x^(3+1)=a_0x ^4=a_0x2(2^2)
(29)
a_3型=a_2x^5=a_0x^(5+4)=a_0x^9=a_0x ^(3^2)。
(30)

指数增大了(2米-1)每增加一次米第页,共页。它是由

 总和(n=1)^m(2m-1)=2(m(m+1))/2-m=m^2。
(31)

因此,

 a_m=a_0x^(m^2)。
(32)

这意味着

 G(z)=a_0sum_(m=-infty)^inftyx^(m^2)z^(2m)。
(33)

这个系数 a_0(零)必须通过返回(◇)和(◇并让z=1.然后

F(1)=产品_(n=1)^(infty)(1+x^(2n-1))
(34)
=产品_(n=1)^(infty)(1+x^(2n-1))^2
(35)
G(1)=F(1)乘积_(n=1)^(infty)(1-x^(2n))
(36)
=产品_(n=1)^(infty)(1+x^(2n-1))^2产品_(n=1)
(37)
=产品_(n=1)^(infty)(1+x^(2n-1))^2(1-x^,
(38)

因为乘法是相联的。从这个表达式可以清楚地看出a_0(零)术语必须为1,因为所有其他术语将包含更高的权力属于x因此,

 a_0=1,
(39)

所以我们有雅可比三乘积,

G(z)=乘积_(n=1)^(infty)(1-x^(2n))(1+x^(2n-1)z^2)(1+(x^(2n-1))/(z^2))
(40)
=sum_(m=-infty)^(infty)x^(m^2)z^(2m)。
(41)

另请参见

欧拉身份,雅可比恒等式,配分函数Q,Q函数,五元组产品标识,拉马努詹Psi总和,Ramanujan Theta函数,薛定谔公式,九月产品标识

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参考Wolfram | Alpha

雅可比三乘积

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“雅各比三乘积。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/JacobiTripleProduct.html

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