ζ(-1)=1+2+3+4+・・・=-1/12
は量子力学の真空エネルギー(カシミール力)の計算に使われています.
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【1】証明
Σexp(-nx)=1/(1-exp(-x))
微分すると
Σnexp(-nx)=exp(-x)/(1-exp(-x))^2
=1/(exp(x/2)-exp(-x/2))^2
また,x=0の周囲でローラン展開すると
Σnexp(-nx)=1/x^2-1/12+x^2/240+・・・
定数項をとると
ζ(-1)=1+2+3+4+・・・=-1/12
なお,もう一度微分して
Σn^2exp(-nx)
=(exp(x/2)-exp(-x/2))(exp(x/2)+exp(-x/2))/(exp(x/2)-exp(-x/2))^4
=(exp(x/2)+exp(-x/2))/(exp(x/2)-exp(-x/2))^3
に対して,ローラン展開し,定数項をとると
ζ(-2)=1^2+2^2+3^2+4^2+・・・=0
を与えます.
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