素数 zeta 函数
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其中求和针对 素数,是 黎曼 zeta 函数 的推广
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其中求和针对所有正整数。换句话说,素数 zeta 函数 在正实轴上方示出,其中虚部用黄色表示,实部用红色表示。(与 Fröberg 图中出现的符号差异可能是由于
使用了不同的约定所致。)
对于此函数使用了各种术语和符号。术语“素数 zeta 函数”和符号 由 Fröberg (1968) 使用,而 Cohen (2000) 使用符号
。
当 时,该级数绝对收敛,其中
,可以解析延拓到条带
(Fröberg 1968),但由于 黎曼 zeta 函数 在 临界线
上的非平凡零点导致奇点沿 虚轴 聚集,因此无法延拓到直线
之外 (Landau and Walfisz 1920, Fröberg 1968)。
如上左图所示(其中 实部 用红色表示,虚部 用黄色表示),该函数在实轴上对于 具有奇点,其中
遍历所有无平方因子的正整数。对于
接近 1,
具有以下展开式
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其中 且
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(OEIS A143524),其中 是 莫比乌斯函数,而
是 黎曼 zeta 函数 (Fröberg 1968)。
素数 zeta 函数在上面针对 和
绘制 (Fröberg 1968)。
素数 zeta 函数在上面在复平面中示出。
素数 zeta 函数可以用 黎曼 zeta 函数 表示为
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反转后得到
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(Glaisher 1891, Fröberg 1968, Cohen 2000)。
素数 zeta 函数在 Wolfram 语言 中实现为PrimeZetaP[s]。
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,调和级数 的类似物,发散,但对于
的级数收敛是二次的。然而,从
的和中删除初始项(并将 欧拉-马歇罗尼常数
添加到结果中)得到简单的 梅尔滕斯常数
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(OEIS A077761)。
阿廷常数 与
通过下式关联
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其中 是 卢卡斯数 (Ribenboim 1998, Gourdon and Sebah)。
下表给出了前几个整数 (从 2 开始)的
值。Merrifield (1881) 计算了
在
高达 35 位到 15 位数字的值,Liénard (1948) 计算了
在高达
位到 50 位数字的值 (Ribenboim 1996)。Gourdon 和 Sebah 给出了
高达 60 位数字的值。
OEIS | ||
2 | A085548 | 0.452247 |
3 | A085541 | 0.174763 |
4 | A085964 | 0.0769931 |
5 | A085965 | 0.035755 |
6 | A085966 | 0.0170701 |
7 | A085967 | 0.00828383 |
8 | A085968 | 0.00406141 |
9 | A085969 | 0.00200447 |
10 | 0.000993604 |
根据 Fröberg (1968) 的说法,关于根 知之甚少。上面的图显示了复平面一部分中零点的位置(左图)以及零实部(红色)和虚部(蓝色)的等值线,根以黑点表示(右图)。