什么是黎曼函数?
简介黎曼函数是一个特殊函数,由德国数学家黎曼发现提出,在高等数学中被广泛应用,在很多情况下可以作为反例来验证某些函数方面的待证命题。 此函数在微积分中有着重要应用。定义R(x)=0,如果x=0,1或(0,1)内的无理数; R(x)=1/q,如果x=p/q(p/q为既约真分数),即x为(0,1)内的有理数。性质定理:黎曼函数在区间(0,1)内的极限处处为0。 证明:对任意x0∈(0,1),任给正数ε,考虑除x0以外所有黎曼函数的函数值大于等于ε的点,因为黎曼函数的正数值都是1/q的形式(q∈N+),且对每个q,函数值等于1/q的点都是有限的,所以除x0以外所有函数值大于等于ε的点也是有限的。设这些点,连同0、1,与x0的最小距离为δ,则x0的半径为δ的去心邻域中所有点函数值均在[0,ε)中,从而黎曼函数在x->x0时的极限为0。 推论:黎曼函数在(0,1)内的无理点处处连续,有理点处处不连续。 推论:黎曼函数在区间[0,1]上是黎曼可积的。(实际上,黎曼函数在[0,1]上的积分为0。) 证明:函数可积性的勒贝格判据指出,一个有界函数是黎曼可积的,当且仅当它的所有不连续点组成的集合测度为0。黎曼函数的不连续点集合即为有理数集,是可数的,故其测度为0,所以由勒贝格判据,它是黎曼可积的。变体R(x)=0,如果x为任意无理数; R(x)=1/q,如果x=p/q(p∈Z,q∈Z+,(p,q)=1),即x为任意非零有理数; R(x)=1,如果x=0。 这样定义的黎曼函数R上的所有无理点处处连续,有理点处处不连续。
延伸阅读
黎曼函数周期为1怎么证明?
证明如下:
对任意X属于(0,1),任给正数w,考虑除X以外所有黎曼函数的函数值大于等于w的点,因为黎曼函数的正数值都是1/q的形式,且对每个q,函数值等于1/q的点都是有限的。
所以除X以外所有函数值大于等于w的点也是有限的。设这些点,连同0、1,与X的最小距离为w ,则X 的半径为w的去心邻域中所有点函数值均在(0,w)中,从而黎曼函数在
时的极限为0。
伯恩哈德黎曼提出什么函数?
伯恩哈德·黎曼于1859年提出了黎曼ζ函数,其核心内容为:黎曼ζ函数的非平凡零点的实数部分都是1/2。黎曼猜想是千禧年七大难题之一,其证明将极大地促进人们对于质数分布规律的认识。
虽然数学家们孜孜以求,至今黎曼猜想仍然悬而未决。在所有可能的解决方案中,一个非常有趣的想法是希尔伯特-波利亚猜想,它将黎曼函数与量子理论结合起来。希尔伯特-波利亚猜想认为存在一个量子系统,其哈密顿量的本征值与黎曼函数的零点一一对应。
很多物理学家被这个猜想所吸引,并发现了许多有潜力的静态哈密顿量。但是这些静态哈密顿量难以在实验上实现。
黎曼猜想最通俗的解析?
黎曼ζ(zeta)函数。
黎曼猜测,所有非平凡零点都位于实部等于1/2 的直线上(零点是让函数值的等于0的点,但因为黎曼zeta函数中包含三角函数成分,所以存在周期性让函数取值为0的点,这样的零点就是平凡零点,此外的零点才是非平凡零点)——这就是黎曼猜想。质数的分布规律,就取决于这些零点的位置。
黎曼函数是什么?
简介黎曼函数是一个特殊函数,由德国数学家黎曼发现提出,在高等数学中被广泛应用,在很多情况下可以作为反例来验证某些函数方面的待证命题。 此函数在微积分中有着重要应用。 定义R(x)=0,如果x=0,1或(0,1)内的无理数; R(x)=1/q,如果x=p/q(p/q为既约真分数),即x为(0,1)内的有理数。 性质定理:黎曼函数在区间(0,1)内的极限处处为0。 证明:对任意x0∈(0,1),任给正数ε,考虑除x0以外所有黎曼函数的函数值大于等于ε的点,因为黎曼函数的正数值都是1/q的形式(q∈N+),且对每个q,函数值等于1/q的点都是有限的,所以除x0以外所有函数值大于等于ε的点也是有限的。设这些点,连同0、1,与x0的最小距离为δ,则x0的半径为δ的去心邻域中所有点函数值均在[0,ε)中,从而黎曼函数在x->x0时的极限为0。 推论:黎曼函数在(0,1)内的无理点处处连续,有理点处处不连续。 推论:黎曼函数在区间[0,1]上是黎曼可积的。(实际上,黎曼函数在[0,1]上的积分为0。) 证明:函数可积性的勒贝格判据指出,一个有界函数是黎曼可积的,当且仅当它的所有不连续点组成的集合测度为0。黎曼函数的不连续点集合即为有理数集,是可数的,故其测度为0,所以由勒贝格判据,它是黎曼可积的。变体 R(x)=0,如果x为任意无理数; R(x)=1/q,如果x=p/q(p∈Z,q∈Z+,(p,q)=1),即x为任意非零有理数; R(x)=1,如果x=0。 这样定义的黎曼函数R上的所有无理点处处连续,有理点处处不连续。
黎曼函数如何延拓解析?
一,我们应该把ζ(s)中的自变量s理解为复数(complex number),而不只是实数;
二,我们可以通过解析延拓(analytic continuation),让ζ(s)在s < 1的地方也获得定义;
三,通过对ζ(s)的研究,我们可以对小于等于某个数x的质数的个数给出一个明确的表达式,在这个表达式中唯一未知的就是ζ(s)的零点的位置;
四,黎曼猜测,ζ(s)的零点都位于某些地方,这个猜测就是黎曼猜想。
黎曼函数表达式?
黎曼zeta函数公式:ζ(s)=∑n=1∞1nszeta(s)=sum。黎曼ζ函数主要和“最纯”的数学领域数论相关,它也出现在应用统计学和齐夫-曼德尔布罗特定律(Zipf-Mandelbrot Law))、物理,以及调音的数学理论中。
在区域{s:Re(s)>1}上,此无穷级数收敛并为一全纯函数(其中Re表示复数的实部,下同)。欧拉在1740考虑过s为正整数的情况,后来切比雪夫拓展到s>1。波恩哈德·黎曼认识到:ζ函数可以通过解析开拓来扩展到一个定义在复数域(s,s≠1)上的全纯函数ζ(s)。这也是黎曼猜想所研究的函数。
黎曼函数通俗解释?
黎曼函数(Riemann function)是一个特殊函数,由德国数学家黎曼发现提出,黎曼函数定义在[0,1]上,其基本定义是:R(x)=1/q,当x=p/q(p,q都属于正整数,p/q为既约真分数);R(x)=0,当x=0,1和(0,1)内的无理数。[1]
黎曼函数在高等数学中被广泛应用,在很多情况下可以作为反例来验证某些函数方面的待证命题。
函数可积性的勒贝格判据指出,一个有界函数是黎曼可积的,当且仅当它的所有不连续点组成的集合测度为0。黎曼函数的不连续点集合即为有理数集,是可数的,故其测度为0,所以由勒贝格判据,它是黎曼可积的。