第215章 未曾设想过的剧情(5000字大章)
【写在前面:关于黎曼猜想这块儿,虽然已经查了很多资料,可囿于本身不是数学系毕业,所以不会特别专业,大家当成装逼剧情来看就好了,千万不要骂我!】
【火火内心os:要是我能解决这玩意儿,我还写啥书呀,早就去各大数学研究院当博导了,每年收几个漂亮女研究生养养眼……啊美女不可能学数学?那没事了】
……
ζ(Zeta)函数,级数形式是ζ(s)=∑1/n^s(n从1到无穷),最早出现在1350年左右。
后来经过欧拉的研究,算出了ζ(2)、ζ(-1)、ζ(-2)、ζ(-3)的值,发现了ζ(s)与ζ(1-s)之间存在某些关系,大致揭示了ζ函数和素数的关联。
再后来,黎曼将ζ函数进一步细化,给出了相应的积分表达式,并且毫不留情地断定:
ζ(s)=ζ(1-s)。
这个公式再推导下去,就会得到黎曼猜想的最终形态:
【ζ函数的所有非平凡零点实部都在1/2的这条直线上】
之前我们有提到过,上面这句话,说到底其实还是黎曼一个人的自嗨,迄今为止都没有得到证明。
但也没有人能够证明,有一个“非平凡零点”不在这条直线上。
关于黎曼猜想的后续所有证明过程,基本都卡在这儿了。
在证明方面,
1905年,德国数学家曼戈尔特证明了黎曼ζ函数的非平凡零点有无穷多个。
1914年,英国数学家哈代证明了有无穷多个非平凡零点位于临界线上。
同年,丹麦数学家玻尔和德国数学家朗道证明了玻尔-朗道定理:对于以临界线为中心的任意窄的竖直条带,其中都包含了几乎所有的非平凡零点。
到2012年为止,中国数学家冯绍继证明了临界线上的非平凡零点占全部非平凡零点的比例为41.28%,这也是迄今为止,同证明方向的最好成果。(注1)
在穷举方面:
1932年,西格尔在黎曼险些被毁的手稿中,发现了一个关于零点的计算方法,并结合自己的理解,推导出了黎曼-西格尔公式,将早已停滞在第138个非平凡零点的工作继续往前推进。
可是,哪怕后来有了欧德里兹科-肖恩哈格算法,有了计算能力呈指数提升的计算机,对于非平凡零点的穷举在超过十万亿个之后,也没多少人关注了。
没啥意思。
再怎么穷举,也不可能举出无穷多个,只是浪费电力资源罢了。
后来还有很多人另辟蹊径,但几乎都没能掀起波澜。
最引人注目的一次就是2018年,89岁高龄的英国数学家阿蒂亚爵士宣称自己证明了黎曼猜想。
作为一个在37岁就拿到菲尔兹奖的数学大佬,他的话在数学界还是挺有分量的。
当时不仅整个数学圈子备受震动,全世界有诸多媒体也闻风而动,闹得沸沸扬扬,吸引了全世界的目光。
在他发表声明后的几周,他在第六届海德堡获奖者论坛上解释了自己的证明过程。
阿蒂亚爵士引入了一个名叫TODD的弱解析函数,假设有和黎曼猜想矛盾的点存在,把那个点代入到这个公式里,那这个公式就会收缩。
假如代进去的所有点都不成立,公式并不收缩,那么就能证明黎曼猜想是正确的。
当时参加这个会议的,不乏自然科学、计算机、数学界的高智商人士,都在期待阿蒂亚爵士的精辟发言。
最后听他说完,大家都沉默了。
对他的这个证明方式,无fuck可说。
三个月后,阿蒂亚爵士与世长辞,关于黎曼猜想是否被证明这回事也算是盖棺定论了。
……
陈泽的这篇论文是怎么回事呢?
《广义黎曼猜想下的ζ函数新解》
所谓广义黎曼猜想,就是描述狄利克雷L函数的黎曼猜想。
在数学里,有个狄利克雷级数,它的形式是这样的:
∑αn/(n^s)(n从1到+∞)
可以发现,ζ(s)函数其实就是数列{αn}=1的情形下的特例。
然后,狄利克雷L函数长这样:L(χ,s)=μ(n)/(n^s)(n从1到+∞)。
可以看出,狄利克雷L函数和黎曼ζ函数在形式上极其相近。
关于两者的性质,也有多名学者做过对比研究。
在复平面Re上都是偶函数,都是周期函数,都是处处不可导。
而且,狄利克雷L函数,本身就是狄利克雷本雷在研究算术级数中的素数分布问题时提出来的。
无论是性质还是作用,和黎曼ζ函数都有异曲同工之效。
陈泽的这篇论文,算是打的擦边球。
条条大路通数学殿堂。
从哪里进,以怎样的方式进,这些过程固然很重要,但最终的结果都是要进去的。
正面怼不进,就试试上面或者后面。
在这篇论文里,陈泽分了三块内容。
首先,他构造了一个φ函数。
这个φ函数的形式区别于级数,是狄利克雷L函数的三重积分形式。
在第二部分,利用卷积和解析
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