מהי פונקציית הזטא של רימן?
פונקציית הזטא של רימן היא ζ(s) = 1 + 1/2ˢ + 1/3ˢ + 1/4ˢ + ⋯ אוילר חקר את הגרסה הממשית ומצא ש-ζ(2) = π²/6 (בעיית בזל) ואת נוסחת המכפלה ζ(s) = ∏ 1/(1-p⁻ˢ) על כל הראשוניים. רימן הרחיב את הפונקציה למספרים מרוכבים במאמרו פורץ הדרך מ-1859.
| s | ζ(s) | exact form |
|---|---|---|
| 2 | 1.64493… | π²/6 |
| 3 | 1.20206… | unknown (Apéry) |
| 4 | 1.08232… | π⁴/90 |
| 6 | 1.01734… | π⁶/945 |
| -2,-4,… | 0 | trivial zeros |
התובנה המרכזית של רימן: בהרחבת ζ(s) ל-s מרוכב, האפסים הלא-טריוויאליים (כאשר ζ(s) = 0 עם 0 < Re(s) < 1) שולטים בהתפלגות המספרים הראשוניים. כל אפס תורם תנודה לפונקציית ספירת הראשוניים. רימן שיער ב-1859 שכל האפסים הלא-טריוויאליים נמצאים על הישר Re(s) = 1/2. זוהי השערת רימן.
למעלה מ-10 טריליון אפסים לא-טריוויאליים אומתו כנמצאים על Re(s) = 1/2. מעולם לא נמצאה דוגמה נגדית. מכון קליי למתמטיקה מציע מיליון דולר עבור הוכחה (או הפרכה). הוכחה הייתה נותנת את החסם החד ביותר האפשרי על שגיאות התפלגות הראשוניים. השערת רימן נותרה ללא הוכחה במשך 165 שנים.
פונקציית הזטא של רימן מקיימת סימטריה: zeta(s) = 2^s * pi^(s-1) * sin(pi*s/2) * Gamma(1-s) * zeta(1-s). זה מרחיב את זטא לכל המספרים המרוכבים s (פרט ל-s = 1) ומקשר את הערך ב-s לערך ב-1-s. זה מראה שהאפסים הלא-טריוויאליים מגיעים בזוגות: אם s אפס, כך גם 1-s. האפסים הטריוויאליים ב-s = -2, -4, -6, ... נובעים מגורם ה-sin(pi*s/2).
פונקציית הזטא של רימן היא zeta(s) = 1 + 1/2^s + 1/3^s + ... אוילר חישב אותה במספרים שלמים זוגיים: zeta(2) = pi^2/6, zeta(4) = pi^4/90. רימן הרחיב אותה ל-s מרוכב ב-1859 ושיער שכל האפסים הלא-טריוויאליים נמצאים על Re(s) = 1/2. השערת רימן זו לא הוכחה לאחר 165 שנים והיא בעיית פרס המילניום של קליי בשווי מיליון דולר. למעלה מ-10 טריליון אפסים אומתו על הישר הקריטי. האפסים שולטים בהתפלגות הראשוניים: כל אפס תורם תנודה לפונקציית ספירת הראשוניים.
Pi
Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method
שחקו עכשיו - בחינםללא חשבון. עובד בכל מכשיר.