دالة جوردان الموجبة

في نظرية الأعداد ، دالة جوردان ، التي يُرمز لها بـجك(ن){\displaystyle J_{k}(n)}، أينك{\displaystyle k}عدد صحيح موجب، دالة لعدد صحيح موجب ،ن{\displaystyle n}وهذا يساوي عددك{\displaystyle k}- مجموعات من الأعداد الصحيحة الموجبة التي تقل عن أو تساوين{\displaystyle n}وذلك بالإضافة إلىن{\displaystyle n}تشكل مجموعة أولية فيما بينها منك+1{\displaystyle k+1}الأعداد الصحيحة.

دالة جوردان هي تعميم لدالة أويلر ، وهي نفسهاج1(ن){\displaystyle J_{1}(n)}تم تسمية هذه الوظيفة على اسم كاميل جوردان .

تعريف

لكل عدد صحيح موجبك{\displaystyle k}دالة جوردان الموجبةجك{\displaystyle J_{k}}هي دالة ضربية ويمكن تقييمها على النحو التالي

جك(ن)=نكص|ن(1-1صك){\displaystyle J_{k}(n)=n^{k}\prod _{p|n}\left(1-{\frac {1}{p^{k}}}\right)\,}، أينص{\displaystyle p}تتراوح عبر القواسم الأولية لـن{\displaystyle n}.

ملكيات

  • د|نجك(د)=نك.{\displaystyle \sum _{d|n}J_{k}(d)=n^{k}.\,}
والتي يمكن كتابتها بلغة التفافات ديريشليه على النحو التالي [ 1 ]
جك(ن)1=نك{\displaystyle J_{k}(n)\star 1=n^{k}\,}
وعن طريق انعكاس موبيوس كـ
جك(ن)=μ(ن)نك{\displaystyle J_{k}(n)=\mu (n)\star n^{k}}.
بما أن دالة توليد ديريشليه لـμ{\displaystyle \mu }يكون1/ζ(s){\displaystyle 1/\zeta (s)}ودالة توليد ديريشليه لـنك{\displaystyle n^{k}}يكونζ(s-ك){\displaystyle \zeta (s-k)}، المسلسل لـجك{\displaystyle J_{k}}يصبح
ن1جك(ن)نs=ζ(s-ك)ζ(s){\displaystyle \sum _{n\geq 1}{\frac {J_{k}(n)}{n^{s}}}={\frac {\zeta (s-k)}{\zeta (s)}}}.
جك(ن)نكζ(ك+1){\displaystyle J_{k}(n)\sim {\frac {n^{k}}{\zeta (k+1)}}}.
ψ(ن)=ج2(ن)ج1(ن){\displaystyle \psi (n)={\frac {J_{2}(n)}{J_{1}(n)}}}،
وبالنظر إلى التعريف (مع إدراك أن كل عامل في حاصل الضرب على الأعداد الأولية هو متعدد حدود دائري منص-ك{\displaystyle p^{-k}})، الدوال الحسابية المعرفة بواسطةجك(ن)ج1(ن){\displaystyle {\frac {J_{k}(n)}{J_{1}(n)}}}أوج2ك(ن)جك(ن){\displaystyle {\frac {J_{2k}(n)}{J_{k}(n)}}}ويمكن أيضاً إثبات أنها دوال ضربية ذات قيم صحيحة.
  • دلتا|ندلتاsجر(دلتا)جs(ندلتا)=جر+s(ن){\displaystyle \sum _{\delta \mid n}\delta ^{s}J_{r}(\delta )J_{s}\left({\frac {n}{\delta }}\right)=J_{r+s}(n)}[ 2 ]

ترتيب مجموعات المصفوفات

  • المجموعة الخطية العامة للمصفوفات من الرتبةم{\displaystyle m}زيادةZ/ن{\displaystyle \mathbf {Z} /n}لديه أمر [ 3 ]
|GL(م،Z/ن)|=نم(م-1)2ك=1مجك(ن).{\displaystyle |\operatorname {GL} (m,\mathbf {Z} /n)|=n^{\frac {m(m-1)}{2}}\prod _{k=1}^{m}J_{k}(n).}
  • المجموعة الخطية الخاصة من المصفوفات من الرتبةم{\displaystyle m}زيادةZ/ن{\displaystyle \mathbf {Z} /n}تم الطلب
|SL(م،Z/ن)|=نم(م-1)2ك=2مجك(ن).{\displaystyle |\operatorname {SL} (m,\mathbf {Z} /n)|=n^{\frac {m(m-1)}{2}}\prod _{k=2}^{m}J_{k}(n).}
  • المجموعة التبسيطية للمصفوفات من الرتبةم{\displaystyle m}زيادةZ/ن{\displaystyle \mathbf {Z} /n}تم الطلب
|Sp(2م،Z/ن)|=نم2ك=1مج2ك(ن).{\displaystyle |\operatorname {Sp} (2m,\mathbf {Z} /n)|=n^{m^{2}}\prod _{k=1}^{m}J_{2k}(n).}

تم اكتشاف أول صيغتين بواسطة جوردان.

أمثلة

ملحوظات

  1. ^ ساندور وكريستيسي (2004) ص.106
  2. هولدن وآخرون في وصلات خارجية. الصيغة هي صيغة جيجنباور.
  3. جميع هذه الصيغ مأخوذة من أندريكا وبيتيكاري في #روابط خارجية .

مراجع