狄利克雷特征
在解析数论及代数数论中,狄利克雷特征是一种算术函数,是Z/nZ的特征。它用来定义L函数。两者都是由狄利克雷在1831年为了证明狄利克雷定理而引进。
基本信息
- 中文名
狄利克雷特征
- 外文名
De Lickley features
- 拼音
dilikeleitezheng
- 解释
一种算术函数
定义
狄利克雷特征指有下面性质、由整数到复数的函数:存在正整数k使得对于任意n都有χ(n) = χ(n+k) 对于任意m,n,χ(mn) = χ(m) χ(n) χ(1)=1 首个条件说明特征是一个以k为周期的函数,其余两个条件说明它是完全积性函数。 若果特征的周期不是1,由周期性和完全积性可知,特征的值若非单位根便是0。当且仅当gcd(n,k)>1,χ(n)=0。
例子
实特征指值域为实数的特征,它的值只限于 { − 1,0,1}。 若一个特征对于所有与k互质的整数的值都为1,则称为主特征。 若p为素数,勒让德符号(n|p)便是狄利克雷特征的例子。
陈景润对狄利克雷特征的叙述
狄利克雷特征 Dirichlet character 数论中重要的基本概念之一,为P.G.L.狄利克雷所引进的模的特征,通常称之为狄利克雷特征。它可以用不同的方法来定义。这里采用如下定义: 设[121-20],(1)是不同的奇素数,是模[121-21]的最小正原根,以及 [121-22]其中()是不超过,且与互素的正整数个数。对于任给的一组整数,,,…,,把定义在整数集合上的函数 [121-23]称为模[121-0]的特征,其中,,,…, 是 对模[121-0]的一个指数组,即[121-24],[121-25],1。为了着重指出特征 ()是属于模[121-0]的, 经常采用记号()或()mod[121-0]。有关特征的基本知识如下: ① 设()是模的特征,当(, [121-0])=1时恒有()=1,则称 ()为模[121-0]的主特征、记为(); 不然就称为非主特征。只取实值的特征称为实特征,其他的称为复特征。函数[121-26]也是模[121-0]的特征,称为()的共轭特征。 ② 模的特征()是以 为周期的周期函数,即(+[121-0])=()。此外,(1)=1,|()|=1,(,[121-0])=1。 ③ 特征()是完全积性函数,即对任意整数,有[121-27],因此(-1)=1。 ④ 对于一个固定的模, 有且仅有()个不同的模[121-0]的特征。 ⑤ 设()是模的特征,则有 [121-28] ⑥ 设1,(,[121-0])=1,则有 [121-29]式中Σ表对模[121-0]的所有不同的特征求和。 ⑦ 设()是模的非主特征,如果存在正整数<,使得对所有满足条件(,)=(,)=1,≡(mod)的、有()=(),那么就称()为模的非原特征;否则就称为模的原特征。 狄利克雷特征的主要作用在于:利用性质⑥,可以从一个给定的整数序列中,把属于某个公差为的算术级数的子序列分离出来。因此,它在涉及算术级数的许多数论问题诸如算术级数中的素数定理、哥德巴赫猜想的研究中,起着关键的作用。