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在数学或更具体地,其分支解析数论中,佩龙公式源自奥斯卡·佩龙,是利用逆Mellin 变换来计算算术函数的和。
定理陈述
令 为一算术函数,并令
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为其对应的狄利克雷级数。假设这狄利克雷级数对 一致收敛,那么佩龙公式为:
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此处求和符号上的一撇表示当x是整数时,和式中最后一项要乘以1/2。这个积分不是收敛的勒贝格积分,应当理解为柯西主值。这个公式要求 c > 0, c > σ 和实数x > 0,但除以上条件以外别无限制。
证明
用阿贝尔求和公式可以得到一个简单的证明梗概:
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这不过是在变量代换 下的拉普拉斯变换,运用拉普拉斯变换的反转公式就能得到佩龙公式。
例子
由于和狄利克雷级数的关系,佩龙公式常被用于解析数论中的求和。例如我们对黎曼ζ函数有如下的著名积分表示:
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对于狄利克雷L函数也有类似的公式:
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其中
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和 是狄利克雷特征.
参考文献
- 第243页,Apostol, Tom M. Introduction to analytic number theory. Undergraduate Texts in Mathematics. New York-Heidelberg: Springer-Verlag. 1976. ISBN 978-0-387-90163-3. MR 0434929. Zbl 0335.10001.
- 埃里克·韦斯坦因. Perron's formula. MathWorld.
- Tenebaum, Gérald. Introduction to analytic and probabilistic number theory. Cambridge Studies in Advanced Mathematics 46. Translated by C.B. Thomas. Cambridge: Cambridge University Press. 1995. ISBN 0-521-41261-7. Zbl 0831.11001.