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黎曼Zeta函数数学

黎曼Zeta函数数学
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Anonim

Riemann zeta函数,在数论中用于研究素数性质的函数。写成ζ(x),最初定义为无穷级数ζ(x)= 1 + 2 -x + 3 -x + 4 -x +⋯。当x = 1时,该级数称为谐波级数,该级数无穷大地增加,即其和为无限大。对于x大于1的值,随着相继项的增加,级数收敛到有限数。如果x小于1,则总和再次为无穷大。Zeta函数在1737年被瑞士数学家Leonhard Euler所熟知,但首先由德国数学家Bernhard Riemann进行了广泛的研究。

黎曼(Riemann)在1859年发表了一篇论文,给出了高达任意预定极限数的素数的明确公式,这是对素数定理给出的近似值的确定改进。但是,黎曼公式依赖于知道zeta函数的广义版本等于零的值。(Riemann zeta函数是为所有复数定义的,即x + iy形式的数字,其中i = √−1的平方根,除了x = 1的行。)Riemann知道对于所有负数,该函数均等于零整数-2,-4,-6,

(所谓的平凡零),并且在x = 0和x = 1的线之间的复数临界带中有无限个零,并且他还知道所有非平凡零点都相对于临界对称行x = 1 / 2。黎曼猜想所有非平凡的零点都在临界线上,这一猜想后来被称为黎曼假设。

1900年,德国数学家戴维·希尔伯特(David Hilbert)称黎曼假设为所有数学中最重要的问题之一,这一点从他对20世纪数学家提出的23个未解决问题的影响力清单中可以看出。1915年,英国数学家戈弗雷·哈迪(Godfrey Hardy)证明了临界线上有无数个零,到1986年,第一个1,500,000,001个非平凡的零都显示在临界线上。尽管该假设可能仍然是错误的,但对这一难题的研究使人们对复数有了更丰富的理解。