p級數

p級數

p級數,又稱超調和級數,是指數學中一種特殊的正項級數。當p=1時,p級數退化為調和級數。p級數是重要的正項級數,它能用來判斷其它正項級數斂散性。

基本介紹

  • 中文名:p級數
  • 學科:數學
定義,特殊值,歐拉乘積公式,黎曼函式,

定義

定義. 對任意的正實數
,稱下列級數
級數。顯然,當
時,
級數收斂,當
級數發散。當
級數收斂時,記
級數收斂值。易知
上的光滑函式。

特殊值

1)對任意的正偶數
,有
其中,
是第
伯努利數。對任意的正奇數,目前還沒有這樣的簡單表達式。
2)
也稱為調和級數,應此,由上式可知調和級數是發散的。
3)
4)
5)
6)

歐拉乘積公式

函式與素數之間有一重要的關係,即歐拉乘積公式,最早由數學家歐拉發現。即為
其中,表達式右邊為
歐拉乘積公式表明
函式和素數之間有千絲萬縷的聯繫。
由歐拉乘積公式,我們有
時,歐拉乘積公式左邊為調和級數,是發散的,歐拉乘積公式右邊為
,這表明素數是無窮多個。除此之外,上述公式還有很多其它用處。如歐拉乘積公式可用於計算隨機選取的整數互質的漸近機率。

黎曼函式

定義. 在複平面上,對任意
,定義黎曼函式
或者由下述積分給出
其中
黎曼函式和黎曼猜想有關。而目前黎曼猜想是數學上還未解決的一個重要的猜想,其猜想是非平凡的零點的分布都位於複平面上 Re(s)=1/2 的直線上。進一步的了解參見黎曼猜想

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