フルヴィッツ・ゼータ関数の積分表現
フルヴィッツ・ゼータ関数の積分表現
\[ \zeta\left(s,\alpha\right)=\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\int_{0}^{\infty}\frac{t^{s-1}e^{-\alpha t}}{1-e^{-t}}dt \]
\(\Gamma\left(s\right)\)はガンマ関数
\[ \zeta\left(s,\alpha\right)=\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\int_{0}^{\infty}\frac{t^{s-1}e^{-\alpha t}}{1-e^{-t}}dt \]
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\(\zeta\left(\alpha,\beta\right)\)はフルヴィッツ・ゼータ関数\(\Gamma\left(s\right)\)はガンマ関数
\begin{align*}
\zeta\left(s,\alpha\right) & =\sum_{k=0}^{\infty}\frac{1}{\left(\alpha+k\right)^{s}}\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\sum_{k=0}^{\infty}\frac{\Gamma\left(s\right)}{\left(\alpha+k\right)^{s}}\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\sum_{k=0}^{\infty}\frac{\Gamma\left(s\right)}{\left(\alpha+k\right)^{s}}\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\sum_{k=0}^{\infty}\mathcal{L}_{t}\left[H\left(t\right)t^{s-1}\right]\left(\alpha+k\right)\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\sum_{k=0}^{\infty}\int_{-\infty}^{\infty}H\left(t\right)t^{s-1}e^{-\left(\alpha+k\right)t}dt\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\int_{0}^{\infty}t^{s-1}e^{-\alpha t}\sum_{k=0}^{\infty}e^{-kt}dt\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\int_{0}^{\infty}t^{s-1}e^{-\alpha t}\frac{1}{1-e^{-t}}dt\\
& =\frac{1}{\Gamma\left(s\right)}\int_{0}^{\infty}\frac{t^{s-1}e^{-\alpha t}}{1-e^{-t}}dt
\end{align*}
ページ情報
タイトル | フルヴィッツ・ゼータ関数の積分表現 |
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(*)フルヴィッツの公式
\[
\zeta\left(1-s,a\right)=\frac{\Gamma\left(s\right)}{\left(2\pi\right)^{s}}\left\{ e^{-i\frac{\pi s}{2}}\Li_{s}\left(e^{2\pi ia}\right)+e^{i\frac{\pi s}{2}}\Li_{s}\left(e^{-2\pi ia}\right)\right\}
\]
ゼータ関数とイータ関数の関係
\[
\eta(s)=(1-2^{1-s})\zeta(s)
\]
ζ(4k)の総和
\[
\sum_{k=1}^{\infty}\left(\zeta(4k)-1\right)=\frac{7}{8}-\frac{\pi}{4}\tanh^{-1}\pi
\]
完備リーマンゼータ関数の関数等式
\[
\xi(s)=\xi(1-s)
\]