狄利克雷η函数

✍ dations ◷ 2025-04-03 12:22:50 #特殊函数

在数学的解析数论领域,狄利克雷η函数定义为:

其中 ζ 是黎曼ζ函数。但η函数也用常来定义黎曼ζ函数。对实部为正数的复数,也可定义为狄利克雷级数表达式形式:

表达式仅当实部为正数时收敛。对任意复数,该表达式是一个阿贝尔和,可定义为一个整函数,并由此可知ζ函数是一个极点在 = 1的单极点亚纯函数。

等价定义为:

定义在复平面上实部为正的区域,该定义形式是一个Mellin变换。

G·H·哈代给出一个函数方程的简单证明:

因此能将其扩展到整个复数域。

大多数交错级数的串行加速技术都可应用在η函数的求值上。一个特别简单,合理的方法是应用交错序列的欧拉变换,得到:

注意第二个求和里面是前向差分。

彼得·波温(Peter Borwein)使用包含切比雪夫多项式的近似值用来得到η函数的高效求值方法。

如果:

则:

( s ) 1 2 {\displaystyle \Re (s)\geq {\frac {1}{2}}} 的增加而很快集中于一点。

同样的:

自变量为正偶数的函数生成式为:

η ( 2 n ) = ( 1 ) n + 1 B 2 n π 2 n ( 2 2 n 1 1 ) ( 2 n ) ! . {\displaystyle \eta (2n)=(-1)^{n+1}{{B_{2n}\pi ^{2n}(2^{2n-1}-1)} \over {(2n)!}}.}

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