1樓:
先糾正圖里的兩個錯誤:
1、前提裡用零點寫出函式時,應該是連乘號 ,而不是連加號 。
2、你所用的連乘積 一般是不收斂的,要改成 .
你問的是這兩個命題:
命題一:
若 的全部零點為 , 重數分別為 , 則
.命題二:
設 則 .
命題二比較簡單,取決於無窮乘積 定義的方式。
若 而依Cauchy主值定義:
則因為有限 項的情況可以驗證相等(對 歸納),於是取 依然相等。
若 用其他方法定義,則需考察 , 的收斂條件,類似於求和級數裡交錯級數的「條件收斂」、「絕對收斂」等。
在本題中 ,當 0" eeimg="1"/>時 , 從而
當 時, 從而
也就是說當 時 中總有乙個發散,所以只能用Cauchy主值或者類似的方法定義 .
對於一般連乘積,也可以取對數 轉化為連加考慮斂散性。(ps: 印象中有定理把 和 的斂散性聯絡在一起)
命題一的話顯然缺了一些條件,結論只對「足夠好」的 成立,就好像微積分裡各種定理要求有連續性、可積性、二階導數連續等等。對於這裡的函式 來說,它確實是「足夠好」的。如果學了復變函式理論,就可以證明這個等式。
下面說一下思路:
命題三:
.證明思路(勘誤:這個證明可能行不通):
I、證明右邊的連乘積 對於一切複數 收斂。
II、證明左邊除以右邊得到的 在整個復平面 上解析。從而 是整函式。
III、證明 有界.(勘誤:這一步可能證不出來)
IV、由Liouville定理,有界的整函式只能是常值函式。所以 。代入 計算出 .
Q.E.D.
按照這個思路,可以把很多亞純函式用零點和極點表示成連乘積之比。
「足夠好」的函式應該還有除復變函式知識以外的刻畫方式,具體如何我就不知道了。
ps: Euler曾按照同樣的想法,從 的全體零點「推出」了命題三(實際上沒嚴格證明,只能算猜出)。然後與泰勒展開式
對比二次項係數,得到了全體自然數倒數的平方和
.這裡「對比係數」實際上也用到了乙個結論,即相等的連乘積和連加和之間的係數關係,嚴格來說需要先證一下。
2樓:
第一,前提肯定不對,比如exp(x)-1=0,解只有x=0,難道exp-1=kx?
可以補足你的命題前提,若你的函式是複數域上的代數函式,這麼做是允許的。但即使是實數域,這命題也是不對的,因為實數域存在的不可約多項式允許是二次的。
第二,命題並非全無道理,但是並不嚴謹。這是大數學家Euler早年的乙個小成果,他本人都如此承認。首先,無窮乘積存在性沒有給出;其次,收斂區間是多大也沒有說明(沒有存在性和收斂區間則解析式可能根本對一般的數不成立),還有,常數可求嗎?
你沒有給出。
第三,左邊係數其實可求的,首先用p-級數判別法判斷斂散性,用Fourier變換即可。
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