Přejít na hlavní obsah

Co je Riemannova zeta-funkce?

ζ(s) = Σ 1/nˢ = ∏ 1/(1-p⁻ˢ)
ζ(2) = π²/6. ζ(3) = Apéryho konstanta. Netriviální nuly: Re(s) = 1/2 (nedokázané).

Riemannova zeta-funkce je ζ(s) = 1 + 1/2ˢ + 1/3ˢ + 1/4ˢ + ⋯ Euler studoval reálnou verzi a našel ζ(2) = π²/6 (Baselový problém) a produktový vzorec ζ(s) = ∏ 1/(1-p⁻ˢ) nad všemi prvočísly. Riemann rozšiřil funkci na komplexní čísla ve svém bahnitím článku z roku 1859.

Hodnoty ζ(s) známé přesně u sudých celých čísel, záhadné u lichých
Values of ζ(s) known exactly at even integers, mysterious at odd ones
Table of zeta function values at even integers
sζ(s)exact form
21.64493…π²/6
31.20206…unknown (Apéry)
41.08232…π⁴/90
61.01734…π⁶/945
-2,-4,…0trivial zeros

Klíčový Riemannův postřeh: rozšíření ζ(s) na komplexní s, netriviální nuly (kde ζ(s) = 0 s 0 < Re(s) < 1) řídí rozdělení prvočísel. Každá nula přispívá oscilací k funkci počítání prvočísel. Riemann v roce 1859 odhadl, že všechny netriviální nuly leží na přímce Re(s) = 1/2. Toto je Riemannova hypotéza.

The critical strip and Riemann Hypothesis
-2,-4,-6… trivial zeros Re=0 Re=1 Re=1/2 critical line 10 trillion zeros verified here. None found off the line. $1M prize for proof

Více než 10 bilionů netriviálních nul bylo ověřeno, že leží na Re(s) = 1/2. Nikdy nebyl nalezen protipříklad. Clay Mathematics Institute nabízí $1 million za důkaz (nebo vyvrácení). Důkaz by dal nejostřejší možnou hranici chyb při rozdělení prvočísel. Riemannova hypotéza je nedokázána již 165 let.

Euler product formula: primes and integers connected
ζ(s) = Σ 1/nˢ = Π (1−p⁻ˢ)⁻¹
Left: sum over all positive integers n. Right: product over all primes p.
The equality encodes the Fundamental Theorem of Arithmetic. Riemann extended ζ to complex s.
Funkcionální rovnice

Riemannova zeta-funkce splňuje symetrii: zeta(s) = 2^s * pi^(s-1) * sin(pi*s/2) * Gamma(1-s) * zeta(1-s). Toto rozšiřuje zeta na všechna komplexní čísla s (kromě s = 1) a vztahuje hodnotu v s k hodnotě v 1-s. Ukazuje, že netriviální nuly přicházejí v párech: pokud je nula s, tak je nula i 1-s. Triviální nuly v s = -2, -4, -6, ... vyplývají z faktoru sin(pi*s/2).

Související témata
Prvočísla Baselový problém Věta o prvočíslech
Klíčové fakta o Riemannově zeta-funkci

Riemannova zeta-funkce je zeta(s) = 1 + 1/2^s + 1/3^s + ... Euler vyhodnotil ji u sudých celých čísel: zeta(2) = pi^2/6, zeta(4) = pi^4/90. Riemann ji v roce 1859 rozšiřil na komplexní s a odhadl, že všechny netriviální nuly leží na Re(s) = 1/2. Tato Riemannova hypotéza je po 165 letech nedokázaná a je problémem Clay Millennium Prize s odměnou $1 million. Více než 10 bilionů nul bylo ověřeno na kritické přímce. Nuly řídí rozdělení prvočísel: každá nula přispívá oscilací k funkci počítání prvočísel.

Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Want to test your knowledge?
Question
Definujte Riemannovu zeta funkci.
tap · space
1 / 10
Připraveni hrát?
π

Pi

Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method

Hrát nyní - zdarma

Bez registrace. Funguje na jakémkoli zařízení.

MemPi
Hrajte na příštím letu · funguje offline
Přidat PlayMemorize na plochu
V Safari klepněte na Sdílet , pak vyberte „Přidat na plochu“.