1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية الاعداد :

Lattice Sum

المؤلف:  Borwein, D. and Borwein, J. M.

المصدر:  "A Note on Alternating Series in Several Dimensions." Amer. Math. Monthly 9

الجزء والصفحة:  ...

24-8-2020

1459

Lattice Sum 

Cubic lattice sums include the following:

b_2(2s) =

(1)

b_3(2s) =

(2)

b_n(2s) =

(3)

where the prime indicates that the origin (0,0)(0,0,0), etc. is excluded from the sum (Borwein and Borwein 1986, p. 288).

These have closed forms for even n,

b_2(2s) = -4beta(s)eta(s)

(4)

b_4(2s) = -8eta(s)eta(s-1)

(5)

b_6(2s) = 4beta(s-2)eta(s)-16beta(s)eta(s-2)

(6)

b_8(2s) = -16zeta(s)eta(s-3)

(7)

for R[s]>1, where beta(z) is the Dirichlet beta function, eta(z) is the Dirichlet eta function, and zeta(z) is the Riemann zeta function (Zucker 1974, Borwein and Borwein 1987, pp. 288-301). The lattice sums evaluated at s=1 are called the Madelung constants. An additional form for b_2(2s) is given by

(8)

for R[s]>1/3, where r_2(n) is the sum of squares function, i.e., the number of representations of n by two squares (Borwein and Borwein 1986, p. 291). Borwein and Borwein (1986) prove that b_8(2) converges (the closed form for b_8(2s) above does not apply for s=1), but its value has not been computed. A number of other related double series can be evaluated analytically.

For hexagonal sums, Borwein and Borwein (1987, p. 292) give

(9)

where theta=2pi/3. This Madelung constant is expressible in closed form for s=1 as

 h_2(2)=piln3sqrt(3).

(10)

Other interesting analytic lattice sums are given by

(11)

giving the special case

(12)

(Borwein and Borwein 1986, p. 303), and

(13)

(Borwein and Borwein 1986, p. 305).


REFERENCES:

Borwein, D. and Borwein, J. M. "A Note on Alternating Series in Several Dimensions." Amer. Math. Monthly 93, 531-539, 1986.

Borwein, D. and Borwein, J. M. "On Some Trigonometric and Exponential Lattice Sums." J. Math. Anal. 188, 209-218, 1994.

Borwein, D.; Borwein, J. M.; and Shail, R. "Analysis of Certain Lattice Sums." J. Math. Anal. 143, 126-137, 1989.

Borwein, D.; Borwein, J. M.; and Taylor, K. F. "Convergence of Lattice Sums and Madelung's Constant." J. Math. Phys. 26, 2999-3009, 1985.

Borwein, J. M. and Borwein, P. B. Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley, 1987.

Finch, S. R. "Madelung's Constant." §1.10 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 76-81, 2003.

Glasser, M. L. and Zucker, I. J. "Lattice Sums." In Perspectives in Theoretical Chemistry: Advances and Perspectives, Vol. 5 (Ed. H. Eyring).

Zucker, I. J. "Exact Results for Some Lattice Sums in 2, 4, 6 and 8 Dimensions." J. Phys. A: Nucl. Gen. 7, 1568-1575, 1974.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي