■オイラー積と素数定理(その67)
関数等式:Z(1-s)=Z(s)またはZ(1-s)=-Z(s),
および
リーマン予想:Z(s)=0ならばRe(s)=1/2
が成り立つものをゼータ関数と呼ぶことにすると
n次の実直交行列Uに対して
Z(s)=det(sIn-(s-1)U)=Π((1-α)s+α)
はゼータ関数になることが証明される。
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具体例について
[0 0 1 0 0 1]
[1 0 0 0 ]
[0 1 0 0 ]=Un
[0 0 1 0 ]
[ 0 0]
[0 1 0]
のとき
det(xI-U)=x^n-1
Z(s)=det(sIn-(s-1)U)=Π((1-α)s+α)=s^2-(s-1)^n
SpecU={cos(2πk/n)+isin(2πk/n)}
Z(s)=0ならば
s/(s-1)=cos(2πk/n)+isin(2πk/n)
s=1/2+i/2・cot(kπ/n)
となる
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複素数θについて
K(θ)=1/2-i/2・cot(θ/2)
と定義する。
ユニタリ・ゼータ関数
Z(s)=det(sIn-(s-1)U)=Π((1-α)s+α)=s^2-(s-1)^n
Z(1)=1,Z(0)=det(U)
ζn(s)=nΠ(s-(1/2-i/2・cot(kπ/2))=nΠ(s-K(2πk/n))
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