リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係
リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係
(1)
\[ \zeta(s)=\pi^{s-1}2^{s}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(1-s\right)\zeta(1-s) \](2)
\[ \zeta(1-s)=\pi^{-s}2^{1-s}\cos\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(s\right)\zeta(s) \](1)
リーマンゼータの関数等式\[ \pi^{-\frac{s}{2}}\Gamma\left(\frac{s}{2}\right)\zeta(s)=\pi^{-\frac{1-s}{2}}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\zeta(1-s) \] を\(\zeta(s)\)について解くと、
\begin{align*} \zeta(s) & =\pi^{s-\frac{1}{2}}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\Gamma^{-1}\left(\frac{s}{2}\right)\zeta(1-s)\qquad,\qquad\text{相反公式}\Gamma(x)\Gamma(1-x)=\pi\sin^{-1}(\pi x)\\ & =\pi^{s-\frac{1}{2}}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\Gamma\left(\frac{1-s}{2}+\frac{1}{2}\right)\zeta(1-s)\qquad,\qquad\text{ガウスの乗法公式}\Gamma(2x)=\frac{2^{2x-\frac{1}{2}}}{\sqrt{\pi}}\Gamma(x)\Gamma\left(x+\frac{1}{2}\right)\\ & =\pi^{s-1}2^{s}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(1-s\right)\zeta(1-s) \end{align*}
(2)
\(s\rightarrow1-s\)とすると、\begin{align*} \zeta(1-s) & =\pi^{-s}2^{1-s}\sin\frac{(1-s)\pi}{2}\Gamma\left(s\right)\zeta(s)\\ & =\pi^{-s}2^{1-s}\cos\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(s\right)\zeta(s) \end{align*}
ページ情報
タイトル | リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係 |
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リーマン・ゼータ関数を含む総和
\[
\sum_{k=2}^{\infty}\frac{\zeta\left(k\right)-1}{k}=1-\gamma
\]
偶数ゼータ・奇数ゼータ・ゼータの総和
\[
\sum_{k=2}^{\infty}\left(\zeta\left(k\right)-1\right)=1
\]
リーマンゼータ関数の関数等式
\[
\pi^{-\frac{s}{2}}\Gamma\left(\frac{s}{2}\right)\zeta(s)=\pi^{-\frac{1-s}{2}}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\zeta(1-s)
\]
ゼータ関数の絶対収束条件
ゼータ関数$\zeta\left(s\right)$は$\Re\left(s\right)>1$で絶対収束