У теорији бројева, Ојлеров производ је развој Дирихлеовог реда у бесконачан производ индексиран простим бројевима. Оригинални такав производ дао је Леонард Ојлер за суму свих позитивних целих бројева подигнутих на одређени степен. Овај ред и његов наставак на целу комплексну раван касније су постали познати као Риманова зета-функција.

Дефиниција Уопштено, ако је ограничена мултипликативна функција, онда је Дирихлеов ред

једнак

где се производ узима преко простих бројева , а је сума

У ствари, ако ово посматрамо као формалне генераторске функције, постојање таквог формалног развоја Ојлеровог производа је нужан и довољан услов да буде мултипликативно: ово тачно каже да је производ од кад год се факторише као производ степена различитих простих бројева .

Важан посебан случај је онај у коме је потпуно мултипликативна функција, тако да је геометријски ред. Тада је

као што је случај за Риманову зета-функцију, где је , и уопштеније за Дирихлеове карактере.

Конвергенција У пракси, сви важни случајеви су такви да су бесконачни ред и бесконачни производ апсолутно конвергентни у некој области

то јест, у некој десној полуравни у комплексним бројевима. Ово већ даје неке информације, јер бесконачни производ, да би конвергирао, мора дати ненулту вредност; стога функција дата бесконачним редом није нула у таквој полуравни.

У теорији модуларних форми типично је имати Ојлерове производе са квадратним полиномима у имениоцу. Општа Ленглендсова филозофија укључује упоредиво објашњење везе између полинома степена и теорије репрезентација за .

Примери Следећи примери ће користити нотацију за скуп свих простих бројева, то јест:

Ојлеров производ везан за Риманову зета-функцију , такође користећи суму геометријског реда, јесте

док је за Лијувилову функцију , он

Користећи њихове реципроке, два Ојлерова производа за Мебијусову функцију су

и

Узимањем односа ова два производа добија се

Пошто за парне вредности Риманова зета-функција има аналитички израз у облику рационалног умношка од , онда за парне експоненте овај бесконачни производ даје рационалан број. На пример, пошто је , , и , тада је

и тако даље, при чему је први резултат познат од Рамануџана. Ова породица бесконачних производа је такође еквивалентна са

где броји број различитих простих фактора од , а је број бесквадратних делитеља. Ако је Дирихлеов карактер кондуктора , тако да је потпуно мултипликативна и зависи само од , и ако није узајамно прост са , онда

Овде је згодно изоставити просте бројеве који деле кондуктор из производа.

У својим свескама, Рамануџан је генерализовао Ојлеров производ за зета-функцију као

за где је полилогаритам. За горњи производ је тачно .

Значајне константе Многе познате константе имају развој у Ојлеров производ.

Лајбницова формула за

може се тумачити као Дирихлеов ред користећи (јединствени) Дирихлеов карактер модуло 4, и конвертовати у Ојлеров производ суперпартикуларних односа (разломака где се бројилац и именилац разликују за 1):

где је сваки бројилац прост број, а сваки именилац најближи вишекратник броја 4..

Остали Ојлерови производи за познате константе укључују:

Харди-Литлвудова константа двојних простих бројева:

Ландау-Рамануџанова константа:

Муратина константа :

Јака безбрижна константа :

Артинова константа :

Ландауова тотијент константа :

Безбрижна константа :

и њен реципрок :

Фелер-Торнијеова константа :

Константа квадратног броја класа :

Константа суматорног тотијента :

Сарнакова константа :

Безбрижна константа :

Јака безбрижна константа :

Стивенсова константа :

Барбанова константа :

Танигучијева константа :

Хит-Браун-Морозова константа :

Напомене

Референце

G. Polya, (1954) L.C. Card 53-6388 (Веома приступачан енглески превод Ојлеровог мемоара о овом "Најнеобичнијем закону бројева" појављује се почевши од стране 91) (Пружа уводну дискусију о Ојлеровом производу у контексту класичне теорије бројева.) G.H. Hardy and E.M. Wright, , Oxford (1979) (Поглавље 17 даје даље примере.) George E. Andrews, Bruce C. Berndt, , Springer (2005), G. Niklasch, ''Some number theoretical constants: 1000-digit values"

Спољашње везе

Категорија:Аналитичка теорија бројева Категорија:Зета и L-функције Категорија:Математичке константе Категорија:Бесконачни производи