WikiDer > Функция суммы квадратов - Википедия

Sum of squares function - Wikipedia

В теория чисел, то функция суммы квадратов является арифметическая функция что дает количество представления для данного положительного целое число п как сумма k квадраты, где представления, различающиеся только порядком слагаемые или в знаках возводимых в квадрат чисел считаются разными и обозначаются рk(п).

Определение

В функция определяется как

куда обозначает мощность из набор. Другими словами, рk(п) это количество способов п можно записать как сумму k квадраты.

Например, поскольку где каждая сумма имеет две комбинации знаков, а также поскольку с четырьмя знаковыми комбинациями. С другой стороны, потому что невозможно представить 3 как сумму двух квадратов.

Формулы

k = 2

Количество способов написать натуральное число так как сумма двух квадратов определяется выражением р2(п). Это явно задается

куда d1(п) это количество делители из п которые конгруэнтный к 1 по модулю 4 и d3(п) это количество делителей п которые сравнимы с 3 по модулю 4. Используя суммы, выражение можно записать как:

Премьер факторизация , куда являются главные факторы формы и простые множители вида дает другую формулу

, если все экспоненты находятся четное. Если один или несколько находятся странный, тогда .

k = 3

Гаусс доказал, что для бесквадратный номер п > 4,

куда час(м) обозначает номер класса целого числа м.

k = 4

Количество способов представления п поскольку сумма четырех квадратов была обусловлена Карл Густав Якоб Якоби и он в восемь раз больше суммы всех его делителей, которые не делятся на 4, т. е.

Представляя п = 2kм, куда м нечетное целое число, можно выразить с точки зрения делительная функция следующее:

k = 8

Якоби также нашел явная формула для случая k = 8:

Производящая функция

В производящая функция из последовательность для фиксированного k можно выразить через Тета-функция Якоби:[1]

куда

Числовые значения

Первые 30 значений для перечислены в таблице ниже:

п=р1(п)р2(п)р3(п)р4(п)р5(п)р6(п)р7(п)р8(п)
0011111111
11246810121416
22041224406084112
330083280160280448
42224624902525741136
550824481123128402016
62×300249624054412883136
770006432096023685504
823041224200102034449328
9322430104250876354212112
102×508241445601560442414112
11110024965602400756021312
1222×3008964002080924031808
131308241125602040845635168
142×7004819280032641108838528
153×500019296041601657656448
16242462473040921849474864
1717084814448034801780878624
182×320436312124043801974084784
191900241601520720027720109760
2022×50824144752655234440143136
213×700482561120460829456154112
222×1100242881840816031304149184
232300019216001056049728194688
2423×30024961200822452808261184
2552212302481210781243414252016
262×13087233620001020052248246176
2733003232022401312068320327040
2822×700019216001248074048390784
2929087224016801010468376390240
302×3×5004857627201414471120395136

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Милн, Стивен С. (2002). "Вступление". Бесконечные семейства точных сумм формул квадратов, эллиптические функции Якоби, непрерывные дроби и функции Шура. Springer Science & Business Media. п. 9. ISBN 1402004915.

внешняя ссылка