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黎曼函数


在数学的各个分支中,有许多被称为黎曼函数的函数。例如,黎曼P级数黎曼-西格尔函数黎曼theta函数黎曼zeta函数xi函数、黎曼在研究傅里叶级数时得到的函数 F(x)、在应用黎曼方法解决古尔萨问题时出现的函数 R(x,y;xi,eta)黎曼素数计数函数 f(x),以及通过在莫比乌斯反演公式中用 li(x^(1/n)) 替换 f(x) 得到的函数 R(n)

傅里叶级数的黎曼函数 F(x)

 1/2a_0+sum_(n=1)^infty[a_ncos(nx)+b_nsin(nx)]
(1)

是通过逐项积分两次得到的

 F(x)=1/4a_0x^2-sum_(n=1)^infty1/(n^2)[a_ncos(nx)+b_nsin(nx)]+Cx+D,
(2)

其中 CD 是常数 (Riemann 1957; Hazewinkel 1988, vol. 8, p. 118)。

黎曼函数 R(x,y;xi,eta) 出现在求解双曲型偏微分方程古尔萨问题的线性情况的解中

 L^~u=u_(xy)+au_x+bu_y+cu=f
(3)

具有边界条件

u(0,t)=phi(t)
(4)
u(t,1)=psi(t)
(5)
phi(1)=psi(0).
(6)

这里,R(x,y;xi,eta) 被定义为方程的解

 R_(xy)-(aR)_x-(bR)_y+cR=0
(7)

其满足条件

R(xi,y;xi,eta)=exp[int_eta^ya(xi,t)dt]
(8)
R(x,eta;xi,eta)=exp[int_xi^xb(t,eta)dt]
(9)

在特征线 x=xiy=eta 上,其中 (xi,eta) 是域 Omega 上的一个点,方程 (8) 在该域上定义 (Hazewinkel 1988)。然后解由 黎曼公式 给出

 u(x,y)=int_0^xdxiint_1^yR(xi,eta;x,y)f(xi,eta)deta.
(10)

这种解法称为黎曼方法


另请参阅

临界带, 古尔萨问题, 对数积分, 芒戈尔特函数, 黎曼方法, 素数定理, 黎曼素数计数函数, 黎曼zeta函数

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参考文献

Conway, J. H. 和 Guy, R. K. The Book of Numbers. New York: Springer-Verlag, pp. 144-145, 1996.Hazewinkel, M. (主编). Encyclopaedia of Mathematics: An Updated and Annotated Translation of the Soviet "Mathematical Encyclopaedia." Dordrecht, Netherlands: Reidel, Vol. 4, p. 289 和 Vol. 8, p. 125, 1988.Knuth, D. E. The Art of Computer Programming, Vol. 2: Seminumerical Algorithms, 3rd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1998.Riemann, B. "Über die Darstellbarkeit einer Function durch eine trigonometrische Reihe." Reprinted in Gesammelte math. Abhandlungen. New York: Dover, pp. 227-264, 1957.

在 Wolfram|Alpha 中引用

黎曼函数

请引用为

Weisstein, Eric W. "Riemann Function." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/RiemannFunction.html

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