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黎曼函式


在數學的各個分支中,有許多被稱為黎曼函式的函式。例如,黎曼P級數黎曼-西格爾函式黎曼theta函式黎曼zeta函式xi函式、黎曼在研究傅立葉級數時得到的函式 F(x)、在應用黎曼方法解決古爾薩問題時出現的函式 R(x,y;xi,eta)黎曼素數計數函式 f(x),以及透過在莫比烏斯反演公式中用 li(x^(1/n)) 替換 f(x) 得到的函式 R(n)

傅立葉級數的黎曼函式 F(x)

 1/2a_0+sum_(n=1)^infty[a_ncos(nx)+b_nsin(nx)]
(1)

是透過逐項積分兩次得到的

 F(x)=1/4a_0x^2-sum_(n=1)^infty1/(n^2)[a_ncos(nx)+b_nsin(nx)]+Cx+D,
(2)

其中 CD 是常數 (Riemann 1957; Hazewinkel 1988, vol. 8, p. 118)。

黎曼函式 R(x,y;xi,eta) 出現在求解雙曲型偏微分方程古爾薩問題的線性情況的解中

 L^~u=u_(xy)+au_x+bu_y+cu=f
(3)

具有邊界條件

u(0,t)=phi(t)
(4)
u(t,1)=psi(t)
(5)
phi(1)=psi(0).
(6)

這裡,R(x,y;xi,eta) 被定義為方程的解

 R_(xy)-(aR)_x-(bR)_y+cR=0
(7)

其滿足條件

R(xi,y;xi,eta)=exp[int_eta^ya(xi,t)dt]
(8)
R(x,eta;xi,eta)=exp[int_xi^xb(t,eta)dt]
(9)

在特徵線 x=xiy=eta 上,其中 (xi,eta) 是域 Omega 上的一個點,方程 (8) 在該域上定義 (Hazewinkel 1988)。然後解由 黎曼公式 給出

 u(x,y)=int_0^xdxiint_1^yR(xi,eta;x,y)f(xi,eta)deta.
(10)

這種解法稱為黎曼方法


另請參閱

臨界帶, 古爾薩問題, 對數積分, 芒戈爾特函式, 黎曼方法, 素數定理, 黎曼素數計數函式, 黎曼zeta函式

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參考文獻

Conway, J. H. 和 Guy, R. K. The Book of Numbers. New York: Springer-Verlag, pp. 144-145, 1996.Hazewinkel, M. (主編). Encyclopaedia of Mathematics: An Updated and Annotated Translation of the Soviet "Mathematical Encyclopaedia." Dordrecht, Netherlands: Reidel, Vol. 4, p. 289 和 Vol. 8, p. 125, 1988.Knuth, D. E. The Art of Computer Programming, Vol. 2: Seminumerical Algorithms, 3rd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1998.Riemann, B. "Über die Darstellbarkeit einer Function durch eine trigonometrische Reihe." Reprinted in Gesammelte math. Abhandlungen. New York: Dover, pp. 227-264, 1957.

在 中引用

黎曼函式

請引用為

Weisstein, Eric W. "Riemann Function." 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/RiemannFunction.html

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