■オイラーからマクドナルドまで(その16)
Φ(x)=Π(1-x^k)と記すことにすると,
[1]分割関数は
1/Φ(x)=Π1/(1-x^k)=Σp(n)x^n
[2]オイラーの五角数定理は
Φ(x)=Π(1-x^k)=Σ(-1)^nx^{n(3n-1)/2}=1+Σ(-1)^n{x^n(3n-1)/2+x^{n(3n-1)/2+n}}
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[3]ガウスの三角数等式
{Φ(x^2)}^2/Φ(x)=Σx^{n(n+1)/2}=1+x^{n(n+1)/2}
[4]ガウスの四角数等式
{Φ(x)}^2/Φ(x^2)=Σ(-1)^nx^{n^2}=1+2Σ(-1)^nx^{n^2}
[5]ガウスの恒等式
{Φ(x)}^3=Σ(-1)^n(2n+1)x^{n(n+1)/2}=1+2Σ(-1)^nx^{n^2}
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[6]ヤコビの三重積公式
Π(1-q^n)(1+zq^n)(1+z^-1q^n-1)=Σz^nq^(n(n+1)/2)
Π(1+zq^n)(1+z^-1q^n-1)=1/Φ(q)・Σz^nq^(n(n+1)/2)
z=1とおくと
[3]ガウスの三角数等式
{Φ(x^2)}^2/Φ(x)=Σx^{n(n+1)/2}=1+x^{n(n+1)/2}
q→q^2,z→-q^-1とおくと
[4]ガウスの四角数等式
{Φ(x)}^2/Φ(x^2)=Σ(-1)^nx^{n^2}=1+2Σ(-1)^nx^{n^2}
q→q^3,z→-q^-2とおくと
[2]オイラーの五角数定理は
Φ(x)=Π(1-x^k)=Σ(-1)^nx^{n(3n-1)/2}=1+Σ(-1)^n{x^n(3n-1)/2+x^{n(3n-1)/2+n}}
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q→q^(k-2),z→-q^-(k-3)とおくと、k角数が現れてくる。
q→q^4,z→-q^-3とおくと,六角数等式
Φ(q)Φ(q^4)/Φ(q^2)
q→q^6,z→-q^-5とおくと,八角数等式
Φ(q){Φ(q^6)}/Φ(q^2)Φ(q^3)
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q→q^2,z→+q^-1とおくと
[4]もうひとつの四角数等式
{Φ(q^2)}^5/{Φ(q)Φ(q^4)}^2=Σq^{n^2}=1+2Σq^{n^2}
q→q^3,z→+q^-2とおくと
[2]もうひとつの五角数定理は
{Φ(q^2)}{Φ(q^3)}^2/Φ(q)Φ(q^6)=Σq^{n(3n-1)/2}=1+Σ{q^n(3n-1)/2+q^{n(3n-1)/2+n}}
q→q^4,z→+q^-3とおくと
{Φ(q^2)}^2/Φ(q)=Σq^{n(2n-1)}=1+Σ{q^n(2n-1)+q^n(2n-1)+2n}
q→q^5,z→+q^-4とおくと
{Φ(q^2)}^2Φ(q^3)Φ(q^12)/Φ(q)Φ(q^4)Φ(q^6)=Σq^{n(3n-2)}=1+Σ{q^n(3n-2)+q^n(3n-2)+4n}
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