今天我要讲的是黎曼zeta函数。 黎曼zeta函数在我们生活中很常见,但我们却不知道它的性质是什么。 (Zeta是希腊符号ζ的名字)
1是调和级数的分界线,负的部分只在场 复数成立
这个和的公式就是黎曼ζ函数,用ζ(x)的数学形式表示。
我们展开看看:
著名的调和级数可以写成:
著名的巴塞尔问题:
我们看上图(用软件画的)就可以发现:
这个结果乍一看很奇怪,其实很好理解:
这个黎曼ζ函数它的本质是什么?
1. ζ(x) 在 (1, ∞) 上连续,且处处可导。
这是一个很好的属性。 连续性是指:这个 ζ(x) 的像(我们不知道它的像长什么样子)没有不连续性,但不是处处可导,只是未知。 虽然函数是连续的,但不一定处处可微。 在一元函数中,可微性比连续性好得多。
2. 这个函数是非一致收敛的,什么意思?
如果有一致的收敛性作为桥梁,每个函数的连续性、可导性、积分性质都可以推到sum函数上,这其实就是 ,它是有限函数求和得到的求和函数的性质所不需要的条件。 (有限个连续可导可积函数之和也是连续可导可积的)————认识崔小白
这种方程有人见过,它 它与量子力学中的卡西米尔效应密切相关,也与弦论有关(但作者在没有实验支持的情况下不承认弦论,同时对量纲分析得到的普朗克尺度表示怀疑):
真空涨落:卡西米尔效应
在实数领域相加是完全错误的! 只有在我们人类看不到的复数领域,这个方程才能显示出它的威力,在复数领域加上它才是正确的。
复数域中黎曼ζ函数的定义是:
这个s是什么意思? 表示神奇的复平面,限制实部x必须大于1:
如果带入x yi 会怎样? 我只拿出第三项给大家看看效果:
这个东西的本质只是复平面中的一个复数; 我们可以把复数理解为向量,既有大小也有方向:
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我们的科学是一步步发展的,就像无理数的发现,复数的发现, 四元素的发现……后人对ζ(s)进行了分析和推广,即拓宽了原函数的定义域,使其在负半平面内也成立,而解析延拓的规则就是工作 数学家。 涉及的问题太多,这里就不说了。 我们只需要了解他们的工作成果:
于是他们得到了这样一个公式。 至于是什么意思,本文暂且不谈:
想知道接下来发生了什么,请听下一章~
86- 不存在的战区