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q系列标识


有很多美丽的身份q个-系列,其中一些直接遵循q个-模拟标准组合恒等式,例如q个-二项式定理

 总和(n=0)^infty((a;q)_nz^n)/((q;q)-n)=((az;q)_infty)/(z;q)_ infty
(1)

(|z |<1,|q |<1安德鲁斯1986年,第10页),欧拉身份的特例

 (aq;q)_infty=sum_(k=0)^infty((-1)^kq^(k(k+1)/2)a^k)/((q;q)_k)
(2)

(Gasper和Rahman,1990年,第9页;Leininger和Milne,1999年),以及q个-范德蒙德总和

 _2phi_1(a,q^(-n));c;q、 q)=(a^n(c/a,q)n)/((c;q)n,
(3)

哪里_2phi_1(a,b;c;q,z)是一个q个-超几何函数.

其他q个-系列身份,例如雅可比恒等式,Rogers-Ramanujan恒等式、和q个-超几何的身份

 _2phi_1(a,b;c;q,z)=((b;q)_infty(az;q)_infty)/((c;q)_infty(z;q)_infty)_2phi_1(c/b,a;az;q,b),
(4)

似乎突然出现了。另一个这样的例子是

 sum_(n=0)^infty((-q;q^2)_nq^(n(n-1))z^n)/(z;q^ 2)_n)=sum_
(5)

(Gordon和McIntosh,2000年)。

Hirschorn(1999)赋予了美丽的身份

(q) _十五^5=(q^5)_infty(第5版)
(6)
=1+4q^5+4q^(10)+q^。。。(第5版)
(7)

(组织环境信息系统A098445号). 其他涉及q个-系列 (q) _(_F)包括

(q) _第^3页=sum_(n=0)^(infty)(-1)^n(2n+1)q^(n(n+1)/2)(mod 5)
(8)
=X+2qY(mod 5)
(9)

(Hardy和Wright,1979年,Hirschorn,1999年),其中

X(X)=产品(n=1)^(infty)(1-q^(25n-15))
(10)
=总和_(n=-infty)^(infty)(-1)^nq^((25n^2-5n)/2)
(11)
Y(Y)=产品(n=1)^(infty)(1-q^(25n-20))
(12)
=总和_(n=-infty)^(infty)(-1)^nq^((25n^2-15n)/2)
(13)

(Hirschorn 1999)。

Zucker(1990)定义了有用的符号

(n)=产品_(k=1)^(infty)(1-q^(kn))
(14)
=(q^n;q^n)
(15)
[无]=q^(n/24)产品_(k=1)^(infty)(1-q^,kn))。
(16)

M.Trott(pers.comm.,2000年12月19日)发现了一组可以用这种符号表示的美丽身份,

0=-5(1)(2)^2(5)^4+4(2)^5(5)(10)+(1)^5(10)^2
(17)
0=-9(1)(2)^4(3)^8+8(2)^9(3)^3(6)+(1)^9(6)^4
(18)
0=-25(1)^2(2)^2(5)^7+16(2)^8(5)(10)^2+5(1)^6(5)^3(10)^2
(19)
 +4(1)^5(2)^3(10)^3
(20)
0=-4(1)^2(3)^2(4)^8+3(2)^8(6)^4+(1)^8(4)^2(12)^2
(21)
0=-2(1)^4(4)^(14)+(2)^(14)(8)^4+(1)^8(2)^2(4)^4(8)^4.
(22)

这些与模方程身份。例如,方程式(◇) 是沈(1994)方程的一种优雅形式(3.12),使用身份获得

θ4(q)=((1)^2)/((2))
(23)
θ4(q^5)=(10) 产品_(k=1)^(infty)(1-q^(10k-5))^2
(24)
θ_4^3(q^5)=(5)^4)/(10))产品(k=1)^(infty)(1-q^(10k-5))^2
(25)

(组织环境信息系统A002448号,A089803号、和A089804号). 类似地,方程(◇)实际上是经典的表达

 θ_3^2(q)+θ_4^2(q)=2θ_3 ^2(q^2)
(26)

对于雅可比θ函数以下是

θ3(q)=((2)^5)/((1)^2(4)^2)
(27)
θ4(q)=((1)^2)/((2))
(28)

(J.Zucker,pers.comm.,2003年11月11日)。

M.Trott(pers.comm.,2009年7月8日)发现的另一组身份由

 (-1;q)_infty-2(-q;q)_ infty=0q(q^2;q)_infty-(q^1;q)_ infty+(q;q)__ infty=02q(-q^2;q)_infty+2q(-q^2;q)_infty+q(q^(-1));q^2)_infty-q(q;q^2q(-q^(-1));q^2)_infty-q(-q;q^2(q;q^2)_infty+q-(q^3;q)_infty+(q^2;q)_infty+q^2(q^3;q)_infty=0-(-q;q^2)_infty+q(-q^3;q)_infty-q(q^(-1));q^3)_infty-q(q^2;q^3(q;q^3)_infty+q^2(q^(-2));q^3)_infty-q^2(q;q^3-(-q;q^3)_infty+q^2(-q^(-2));q^3)_infty-q^2(-q;q^3q(q^(-1);q^4)_infty-q(q^3;q^4q(-q^(-1));q^4)_infty-q(-q^3;q^4(q;q^4)_infty+q^3(q^(-3));q^4)_infty-q^3(q;q^4-(-q;q^4)_infty+q^3(-q^(-3));q^4)_infty-q^3(-q;q^4(q^3;q^5)_infty+q^2(q^(-2));q^5)_平方-q^2(q^3;q^5)_平方=0-(-q^3;q^5)_infty+q^2(-q_(-2));q^5)_infty-q^2(-q^3;q^5q^3(q^(-3));q^5)_infty+(q^2;q^5q^3(-q^(-3));q^5)_infty-(-q^2;q^5(q;q^5)_infty+q^4(q^(-4));q^5)_infty-q^4(q;q^5-(-q;q^5)_infty+q^4(-q^(-4));q^5)_infty-q^4(-q;q^5q^3(q^(-3));q^6)_infty-q^3(q^3;q^6q^3(-q^(-3));q^6)_infty-q^3(-q^3;q^6q^4(q^(-4));q^6)_infty+(q^2;q^6q^4(-q^(-4));q^6)_infty-(-q^2;q^6(q;q^6)_infty+q^5(q^(-5));q^6)_平方-q^5(q;q^6)_平方=0-(-q;q^6)_infty+q^5(-q^(-5));q^6)_infty-q^5(-q;q^6q^4(q^(-4));q^7)_infty+(q^3;q^7q^4(-q^(-4));q^7)_infty-(-q^3;q^7q^5(q^(-5));q^7)_infty+(q^2;q^7q^5(-q^(-5);q^7)_infty-(-q^2;q^7(q;q^7)_infty+q^6(q^(-6));q^7)_infty-q^6(q;q^7-(-q;q^7)_infty+q^6(-q^(-6));q^7)_infty-q^6(-q;q^7q^5(q^(-5));q^8)_infty+(q^3;q^8q^6(-q^(-6));q^8)_平方-(-q^2;q^8)_平方-q^6(-q^2;q^8)_平方=0(q;q^8)_infty+q^7(q^(-7));q ^8)_infty-q ^7(q;q^8)_ infty=0-(-q;q^8)_infty+q^7(-q^(-7));q^8)_infty-q^7(-q;q^8q^8(-q^(-8));q^(11))_infty-(-q^3;q^-(-q;q^(16))_infty+q^;q^(16))_infty-q^。
(29)


另请参见

雅可比恒等式,q个-超几何函数,q个-系列,q个-范德蒙德总和,Ramanujan Theta函数,Rogers-Ramanujan标识

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工具书类

安德鲁斯,G.E。q系列:它们在分析、数论、组合数学、物理学、,和计算机代数。罗得岛普罗维登斯:美国。数学。Soc.,1986年。伯恩特,公元前。“3、5和7阶模方程及相关的Theta-Function身份。“第19章英寸拉马努扬的笔记本,第三部分。纽约:Springer-Verlag,第220-324页,1985年。煤气炉,G.和Rahman,M。基本超几何级数。英国剑桥:剑桥大学出版社,1990年。戈登,B.和McIntosh,R.J。“一些八阶模拟Theta函数。”J。伦敦数学。Soc公司。 62, 321-335, 2000.G.H.哈代。赖特,E.M。一个数字理论导论,第5版。英国牛津:克拉伦登出版社,1979年。医学博士Hirschorn。“拉马努扬的另一个简短证明Mod 5分区同余等。"阿默尔。数学。每月 106,580-583, 1999.雷宁格,V.E。和Milne,S.C。“一些的新无限族埃塔-功能标识。"方法应用。分析。 6,225-2481999年。Shen,L.-C.“关于Theta的加法公式与模方程有关的函数和Lambert级数集合5级。”事务处理。阿默尔。数学。Soc公司。 345, 323-345, 1994.斯隆,新泽西州。答:。序列A002448号,A089803号,A089804号、和A098445号在“整数序列在线百科全书”中祖克,J.“无限系列和产品之间的进一步关系。II.评估三维格和的。"《物理学杂志》。A: 数学。消息。 23,117-132, 1990.

参考Wolfram | Alpha

q系列标识

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“q-系列标识。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/q-SeriesIdentities.html

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