■太鼓の形は聞こえない(その5)
【1】格子のテータ関数
格子に含まれるベクトルで与えられたノルム(長さの2乗)のものがいくつあるかによって,テータ関数が決まります.たとえば,六角格子ではノルム0のベクトルは1個,ノルム1のベクトル6個,ノルム3のベクトル6個,ノルム4のベクトル6個,ノルム7のベクトル12個,・・・と数えていけば,この格子のテータ関数Θ(z)は
Θ(z) =1+6q+6q^3+6q^4+12q^7+・・・
=Σaq^k q=exp(2πiz)
と定義されます.
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【2】E8格子のテータ関数
E8格子において,原点からの距離が√nである格子点の個数は
240σ3(n)
(ここで,σ3(n)はnの約数の3乗の和)と表せることが知られています.すなわち,
n=1 → 240・1^3=240個
n=2 → 240・(1^3+2^3)=2160個
n=3 → 240・(1^3+3^3)=6720個
ΘE8 =1+240Σσ3(m)q^2m
=1+240q^2+2160q^4+6720q^6+・・・
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【3】ラマヌジャンのΔ関数
Δ(z)=exp(2πiz)Π(1−exp(2πinz))^24
=Στ(n)exp(2πinz)
Δ(z)=qΠ(1−q^n)^24=Στ(n)q^n
q=exp(2πiz)
Δ24(z)=q^2Π(1−q^2m)^24=Στ(m)q^2m
=(1/2・θ2θ3θ4)^8=(1/2・θ1’)^8
=q^2−24q^4+252q^6−1472q^8+・・・
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【4】リーチ格子のテータ関数
ΘΛ24=(ΘE8)^3−720Δ24=ΣNmq^m
=1+196560q^4+16773120q^6+・・・
N2m=65520/690・(σ11(m)−τ(m))
1^2+2^2+・・・+23^2+24^2=70^2
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【5】おまけ
(ΘE8)^6−1440(ΘE8)^3Δ24+125280(Δ24)^2
=1+52416000q^6+39007332000q^8+・・・
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