المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
احكام الاسارى
2024-11-24
الخرشوف Artichoke (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-24
ميعاد زراعة الجزر
2024-11-24
أثر التأثير الاسترجاعي على المناخ The Effects of Feedback on Climate
2024-11-24
عمليات الخدمة اللازمة للجزر
2024-11-24
العوامل الجوية المناسبة لزراعة الجزر
2024-11-24

Heptagonal Pyramidal Number
22-12-2020
انتقالات المشاهد- المزج (mix or dissolve )
16-11-2021
اتجاه الاستقطاب direction of polarization
28-8-2018
كرم المهدي (عليه السلام)
3-08-2015
تفسير الاية (228) من سورة البقرة
1-3-2017
حلبوب أو خصى هرمس Herb mercury (Mercurialis annua)
2023-03-29

Liouville Function  
  
1492   03:53 مساءً   date: 18-8-2020
Author : Apostol, T. M
Book or Source : Introduction to Analytic Number Theory. New York: Springer-Verlag
Page and Part : ...


Read More
Date: 25-10-2020 591
Date: 23-9-2020 689
Date: 16-1-2021 1683

Liouville Function

LiouvilleLambda

The function

 lambda(n)=(-1)^(Omega(n)),

(1)

where Omega(n) is the number of not necessarily distinct prime factors of n, with Omega(1)=0. The values of lambda(n) for n=1, 2, ... are 1, -1-1, 1, -1, 1, -1-1, 1, 1, -1-1, ... (OEIS A008836). The values of n such that lambda(n)=-1 are 2, 3, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 17, 18, 19, 20, 23, ... (OEIS A026424), while then values such that lambda(n)=+1 are 1, 4, 6, 9, 10, 14, 15, 16, 21, 22, 24, ... (OEIS A028260).

The Liouville function is implemented in the Wolfram Language as LiouvilleLambda[n].

The Liouville function is connected with the Riemann zeta function by the equation

 (zeta(2s))/(zeta(s))=sum_(n=1)^infty(lambda(n))/(n^s)

(2)

(Lehman 1960). It has the Lambert series

sum_(n=1)^(infty)(lambda(n)x^n)/(1-x^n) = sum_(n=1)^(infty)x^(n^2)

(3)

= 1/2[theta_3(q)-1],

(4)

where theta_3(q)=theta_3(0,q) is a Jacobi theta function.

LiouvilleL

Consider the summatory function

 L(n)=sum_(k=1)^nlambda(k),

(5)

the values of which for n=1, 2, ... are 1, 0, -1, 0, -1, 0, -1-2-1, 0, -1-2-3-2-1, 0, -1-2-3-4, ... (OEIS A002819).

Lehman (1960) gives the formulas

 L(x)=sum_(m=1)^(x/w)mu(m){|_sqrt(x/m)_|-sum_(k=1)^(v-1)lambda(k)(|_x/(km)_|-|_x/(mv)_|)}-sum_(l=x/w-1)^(x/v)L(x/l)sum_(m|l; m=1)^(x/w)mu(m)

(6)

and

 L(x)=sum_(k=1)^gM(x/(k^2))+sum_(l=1)^(x/g^2)mu(l)|_sqrt(x/l)_|-M(x/(g^2))|_sqrt(x/(g^2))_|,

(7)

where kl, and m are variables ranging over the positive integers, mu(n) is the Möbius function, M(x) is Mertens function, and vw, and x are positive real numbers with v<w<x.

The conjecture that L(n) satisfies L(n)<=0 for n>=2 is called the Pólya conjecture and has been proved to be false. L(n) is positive for n=1, but not for any other n for a long time. In fact, the first n for which L(n)=0 are for n=2, 4, 6, 10, 16, 26, 40, 96, 586, 906150256, ... (OEIS A028488), and n=906150257 is the first counterexample to the Pólya conjecture (Tanaka 1980). However, it is unknown if L(x) changes sign infinitely often (Tanaka 1980).

The values of L(10^n) for n=0, 1, 2, ... are 1, 0, -2-14-94-288-530-842-3884, ... (OEIS A090410).


REFERENCES:

Apostol, T. M. Introduction to Analytic Number Theory. New York: Springer-Verlag, p. 37, 1976.

Fawaz, A. Y. "The Explicit Formula for L_0(x)." Proc. London Math. Soc. 1, 86-103, 1951.

Gupta, H. "On a Table of Values of L(n)." Proc. Indian Acad. Sci. Sec. A 12, 407-409, 1940.

Gupta, H. "A Table of Values of Liouville's Function L(n)." Res. Bull. East Panjab University, No. 3, 45-55, Feb. 1950.

Lehman, R. S. "On Liouville's Function." Math. Comput. 14, 311-320, 1960.

Ramanujan, S. "Irregular Numbers." J. Indian Math. Soc. 5, 105-106, 1913. Ramanujan, S. Collected Papers of Srinivasa Ramanujan (Ed. G. H. Hardy, P. V. S. Aiyar, and B. M. Wilson). Providence, RI: Amer. Math. Soc., pp. 20-21, 2000.

Ribenboim, P. Algebraic Numbers. New York: Wiley, p. 44, 1972.

Roberts, J. The Lure of the Integers. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., p. 279, 1992.

Sloane, N. J. A. Sequences A002819/M0042, A008836, A026424, A028260, A028488, and A090410 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Tanaka, M. "A Numerical Investigation on Cumulative Sum of the Liouville Function." Tokyo J. Math. 3, 187-189, 1980.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.