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
إجراءات المعاينة
2024-11-05
آثار القرائن القضائية
2024-11-05
مستحقو الصدقات
2024-11-05
استيلاء البريدي على البصرة.
2024-11-05
ولاية ابن رائق على البصرة
2024-11-05
الفتن في البصرة وهجوم القرامطة أيضًا.
2024-11-05

اشتراط العدالة‌ لمستحقي الزكاة
25-11-2015
البُعد الاقتصادي في دولة الامام المهدي (عج)
17-3-2022
ماهية صلاة الجمعة وآدابها
9-10-2018
الانبعاث الذري Atomic Emission
2024-02-13
Perfect numbers
14-10-2015
الحق في المساواة في القانون الأساسي العراقي لعام1925
26-10-2015

Riemann-Siegel Formula  
  
613   05:31 مساءً   date: 27-8-2020
Author : Borwein, J. and Bailey, D
Book or Source : Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters
Page and Part : ...


Read More
Date: 20-8-2020 845
Date: 17-8-2020 564
Date: 3-6-2020 868

Riemann-Siegel Formula

The Riemann-Siegel formula is a formula discovered (but not published) by Riemann for computing an asymptotic formula for the Riemann-Siegel function theta(t). The formula was subsequently discovered in an archive of Riemann's papers by C. L. Siegel (Edwards 2001, p. 136; Derbyshire 2004, pp. 257 and 263) and published by Siegel in 1932.

The Riemann-Siegel formula states that

 Z(t)∼2sum_(k=1)^(nu(t))1/(sqrt(k))cos[theta(t)-tlnk]+R(t),

(1)

where

nu(t) = |_sqrt(t/(2pi))_|

(2)

R(t) = (-1)^(nu(t)-1)(t/(2pi))^(-1/4)×sum_(k=0)^(infty)c_k(sqrt(t/(2pi))-nu(t))(t/(2pi))^(-k/2)

(3)

c_k(p) = [omega^k]{exp[i(ln(t/(2pi))-1/2t-1/8pi-theta(t))]×[y^0][(sum_(j=0)^(infty)A_j(y)omega^j)(sum_(j=0)^(infty)(psi^((j))(p))/(j!)y^j)]}

(4)

A_0(y) = e^(2piiy^2)

(5)

A_j(y) = -1/2yA_(j-1)(y)-1/(32pi^2)(partial^2)/(partialy^2)(A_(j-1)(y))/y

(6)

psi(p) = (cos[2pi(p^2-p-1/(16))])/(cos(2pip))

(7)

|_x_| is the floor function (Edwards 2001), and [y^k] is coefficient notation. The first few terms c_k(p) are given by

c_0(p) = psi(p)

(8)

c_1(p) = -(psi^((3))(p))/(96pi^2)

(9)

c_2(p) =

(10)

c_3(p) =

(11)

c_4(p) =

(12)

c_5(p) =

(13)

The numerators and denominators are 1, -1, 1, 1, -1-1-1, 1, 19, 11, 1, -5-901, ... (OEIS A050276) and 1, 96, 64, 18432, 64, 3840, 5308416, 128, ... (OEIS A050277), respectively.

It is based on evaluation of the integral

psi(p) =

(14)

= (cos[2pi(p^2-p-1/(16))])/(cos(2pip)),

(15)

also denoted Psi(p), where Gamma is a line segment of slope 1, directed from upper right to lower left, which crosses the imaginary axis between 0 and 2pii (Edwards 2001, p. 147).

Another formula ascribed to Riemann and Siegel is the one presented by Riemann in his groundbreaking 1859 paper,

 (pi(x)-Li(x))/((sqrt(x))/(lnx)) approx -1-2sum_(gamma in S)(sin(gammalnx))/gamma,

(16)

where pi(x) is the prime counting function, Li(x) is the logarithmic integral, and S is the set of gamma such that gamma>0 and 1/2+igamma is a (nontrivial) zero of the Riemann zeta function zeta(s). Here, the left side is the overcount of Li(x) as an estimator for the prime counting function normalized by the apparent size of the error term (Borwein and Bailey 2003, p. 68).


REFERENCES:

Borwein, J. and Bailey, D. Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters, p. 68, 2003.

Borwein, J.; Bailey, D.; and Girgensohn, R. Experimentation in Mathematics: Computational Paths to Discovery. Wellesley, MA: A K Peters, 2004.

Derbyshire, J. Prime Obsession: Bernhard Riemann and the Greatest Unsolved Problem in Mathematics. New York: Penguin, 2004.

Edwards, H. M. "The Riemann-Siegel Formula." Ch. 7 in Riemann's Zeta Function. New York: Dover, pp. 136-170, 2001.

Granville, A. and Martin, G. "Prime Number Races." Aug. 24, 2004. https://www.arxiv.org/abs/math.NT/0408319.

Riemann, G. F. B. "Über die Anzahl der Primzahlen unter einer gegebenen Grösse." Monatsber. Königl. Preuss. Akad. Wiss. Berlin, 671-680, Nov. 1859. Reprinted in Das Kontinuum und Andere Monographen (Ed. H. Weyl). New York: Chelsea, 1972.

Sloane, N. J. A. Sequences A050276 and A050277 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."




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.