Bell serisi

Matematik'te, Bell serisi formal kuvvet serisi aritmetik fonksiyon özellikleri çalışmasında kullanılır. Bell serisi Eric Temple Bell tarafından geliştirildi.

Verilen aritmetik fonksiyon f {\displaystyle f} ve bir asal p {\displaystyle p} , ile formel kuvvet serisi f p ( x ) {\displaystyle f_{p}(x)} , Bell serisi f {\displaystyle f} modül p {\displaystyle p} olarak adlandırılır:

f p ( x ) = n = 0 f ( p n ) x n . {\displaystyle f_{p}(x)=\sum _{n=0}^{\infty }f(p^{n})x^{n}.}

iki çarpım fonksiyonu olarak gösterilebilir,eşdeğeri Bell serisidir; Bu bazen teklik teoremi olarak adlandırılır. Verilen çarpım fonksiyonu f {\displaystyle f} ve g {\displaystyle g} ,dir ama sadece ve sadece f = g {\displaystyle f=g} ise; bütün p {\displaystyle p} asalları için

f p ( x ) = g p ( x ) {\displaystyle f_{p}(x)=g_{p}(x)}

iki seri çarpımı (çarpım teoremidir.) ; herhangi iki aritmetik fonksiyon f {\displaystyle f} ve g {\displaystyle g} , h = f g {\displaystyle h=f*g} yazılırsa buna Dirichlet konvolusyon teoremi denir. her asal için p {\displaystyle p} için,:

h p ( x ) = f p ( x ) g p ( x ) . {\displaystyle h_{p}(x)=f_{p}(x)g_{p}(x).\,}

Özellikle, bir Dirichlet ters önemsiz Bell serisi tarafından bulunur .

Eğer f {\displaystyle f} 'tamamen çarpımsal ise;

f p ( x ) = 1 1 f ( p ) x . {\displaystyle f_{p}(x)={\frac {1}{1-f(p)x}}.}

Örnekler

Bilinen bazı aritmetik fonksiyonların,bir tablo halinde ifadesi:

  • Moebius fonksiyonu μ {\displaystyle \mu } , μ p ( x ) = 1 x . {\displaystyle \mu _{p}(x)=1-x.} 'dır
  • Euler Totient ϕ {\displaystyle \phi } ϕ p ( x ) = 1 x 1 p x {\displaystyle \phi _{p}(x)={\frac {1-x}{1-px}}} 'dır.
  • çarpım eşdeğerliği Dirichlet konvolusyon δ {\displaystyle \delta } δ p ( x ) = 1 {\displaystyle \delta _{p}(x)=1} 'dır.
  • Liouville fonksiyonu λ {\displaystyle \lambda } λ p ( x ) = 1 1 + x {\displaystyle \lambda _{p}(x)={\frac {1}{1+x}}} 'dır
  • kuvvet fonksiyonu Idk ( Id k ) p ( x ) = 1 1 p k x {\displaystyle ({\textrm {Id}}_{k})_{p}(x)={\frac {1}{1-p^{k}x}}} 'dır.burada, Idk tam çarpım fonksiyonu Id k ( n ) = n k {\displaystyle \operatorname {Id} _{k}(n)=n^{k}} 'dır
  • bölme fonksiyonu σ k {\displaystyle \sigma _{k}} ( σ k ) p ( x ) = 1 1 ( 1 + p k ) x + p k x 2 {\displaystyle (\sigma _{k})_{p}(x)={\frac {1}{1-(1+p^{k})x+p^{k}x^{2}}}} 'dır.

Kaynakça

  • Apostol, Tom M. (1976), Introduction to analytic number theory, Undergraduate Texts in Mathematics, New York-Heidelberg: Springer-Verlag, MR0434929, ISBN 978-0-387-90163-3