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在數學中,艾森斯坦級數是一類可直接表成級數的模形式,由費迪南·艾森斯坦首創。對于一般的約化群,羅伯特·朗蘭茲也發展了相應的理論。
模群的艾森斯坦級數
固定整數,對上半平面上的復數,定義艾森斯坦級數 為:
此級數是上半平面上的全純函數,此外它更是模群 的權 模形式。換言之,若 滿足,則
遞回關系
模形式理論中的一個基本事實是:模群 的模形式俱可表為 與 的多項式。作為特例,以下說明如何將艾森斯坦級數遞回地表成 的多項式。
置,遂有下述關系式:
在此 是二項式系數而。
函數 可以表示卡爾·魏爾施特拉斯 函數:
傅立葉展開
置,由于艾森斯坦級數是模群的模形式,故有傅立葉展開式:
其中的傅立葉系數 是
此處的 是伯努利數,是伯恩哈德·黎曼ζ函數,而 是n的正因數的p次冪和。
當,對q之和亦可化成蘭伯特級數
有時也會考慮常數項等于一的艾森斯坦級數:
拉馬努金公式
拉馬努金給出了許多有趣的艾森斯坦級數關系式,定義:
則有:
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