リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係
リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係
(1)
\[ \zeta(s)=\pi^{s-1}2^{s}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(1-s\right)\zeta(1-s) \](2)
\[ \zeta(1-s)=\pi^{-s}2^{1-s}\cos\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(s\right)\zeta(s) \](1)
リーマンゼータの関数等式\[ \pi^{-\frac{s}{2}}\Gamma\left(\frac{s}{2}\right)\zeta(s)=\pi^{-\frac{1-s}{2}}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\zeta(1-s) \] を\(\zeta(s)\)について解くと、
\begin{align*} \zeta(s) & =\pi^{s-\frac{1}{2}}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\Gamma^{-1}\left(\frac{s}{2}\right)\zeta(1-s)\qquad,\qquad\text{相反公式}\Gamma(x)\Gamma(1-x)=\pi\sin^{-1}(\pi x)\\ & =\pi^{s-\frac{1}{2}}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(\frac{1-s}{2}\right)\Gamma\left(\frac{1-s}{2}+\frac{1}{2}\right)\zeta(1-s)\qquad,\qquad\text{ガウスの乗法公式}\Gamma(2x)=\frac{2^{2x-\frac{1}{2}}}{\sqrt{\pi}}\Gamma(x)\Gamma\left(x+\frac{1}{2}\right)\\ & =\pi^{s-1}2^{s}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(1-s\right)\zeta(1-s) \end{align*}
(2)
\(s\rightarrow1-s\)とすると、\begin{align*} \zeta(1-s) & =\pi^{-s}2^{1-s}\sin\frac{(1-s)\pi}{2}\Gamma\left(s\right)\zeta(s)\\ & =\pi^{-s}2^{1-s}\cos\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(s\right)\zeta(s) \end{align*}
ページ情報
タイトル | リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係 |
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フルヴィッツ・ゼータ関数の第2引数での微分とテーラー展開
\[
\frac{\partial^{n}}{\partial z^{n}}\zeta\left(s,z\right)=P\left(-s,n\right)\zeta\left(s+n,z\right)
\]
ゼータ関数とイータ関数とガンマ関数
\[
\zeta(s)=\frac{1}{\Gamma(s)}\int_{0}^{\infty}\frac{x^{s-1}}{e^{x}-1}dx
\]
リーマン・ゼータ関数とディレクレ・イータ関数の導関数の特殊値
\[
\zeta'\left(0\right)=-\Log\sqrt{2\pi}
\]
(*)フルヴィッツの公式
\[
\zeta\left(1-s,a\right)=\frac{\Gamma\left(s\right)}{\left(2\pi\right)^{s}}\left\{ e^{-i\frac{\pi s}{2}}\Li_{s}\left(e^{2\pi ia}\right)+e^{i\frac{\pi s}{2}}\Li_{s}\left(e^{-2\pi ia}\right)\right\}
\]