第0081章 黎曼猜想(2 / 2)

获得了定义。

由此,欧拉ζ函数也就升级成了黎曼ζ函数。

解析延拓又是什么呢?

解析延拓就是扩大一个函数的定义域,使得该函数在一些原本没有定义的地方也有了定义,而在原本有定义的地方还跟原来一样。

例如,在1 alt x alt 1的区间里定义了一个函数y x,它的函数图像是一条线段,从1,1连到1, 1。将这条线段向两边延伸,而且可以延伸得任意远,这么一来,这个函数的定义域就从区间1, 1扩展到了整个数轴。

全体自然数之和等于112的结果,正是黎曼在解析延拓的计算中得来的。

正确的表达方式应该是这样的,——ζ1112。

黎曼将黎曼ζ函数变形之后,写出了由一个阶梯函数、两个对数积分函数和一个质数计量函数组成的等式,并将这格结果以名为《论小于给定数值的质数个数》发表了论文,等式一边的阶梯函数表示一个质数的n次方等于1n个质数。

这意味着,这个函数是与质数的分布有关的。

等式的另一边,其中的一个对数积分函数,其自变量取的是黎曼ζ函数的非平凡零点。

从公式中不难看出,质数的全部信息都包含在黎曼ζ函数的非平凡零点之中。

黎曼ζ函数的非平凡零点的位置又在哪呢?

一个非平凡零点的实部和虚部经常被记为σ和t,即σ+ it。黎曼很快就证明了,不可能出现在σa 1或者σalt 0的地方。也就是说,非平凡零点只可能出现在0≤σ≤1的区域里。

在复平面上,这对应于一条宽度为1的竖直条带,人们把它称为临界带。

而根据黎曼ζ函数的形式,很容易发现零点对于实轴是对称的。

如果σ+ it是一个零点,那么它的共轭复数σ it也是一个零点。

因此,非平凡零点总是上下成对出现的。

再根据黎曼的函数方程,即ζs与ζ1s之间的联系,很容易发现非平凡零点对于σ 12这条竖线是对称的。

也就是说,如果σ+ it是一个零点,那么1σ+ it也是一个零点。

黎曼计算了几个非平凡零点的位置,发现它们的实部都等于12。例如第一、二、三个非平凡零点,实部都等于12,而虚部分别约等于141347、210220和250109。

随后他就做出了一个大胆的猜想,——黎曼ζ函数所有的非平凡零点,实部都等于12。

而这,就是黎曼猜想。