"오일러의 오각수정리(pentagonal number theorem)"의 두 판 사이의 차이

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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">이 항목의 스프링노트 원문주소</h5>
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==개요==
  
* [[오일러의 오각수정리(pentagonal number theorem)]]
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*  오일러의 오각수정리
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:<math>\prod_{n=1}^\infty (1-x^n)=\sum_{k=-\infty}^\infty(-1)^kx^{k(3k-1)/2}</math>:<math>(1-x)(1-x^2)(1-x^3) \cdots = 1 - x - x^2 + x^5 + x^7 - x^{12} - x^{15} + x^{22} + x^{26} + \cdots</math>
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*  세타함수의 무한곱표현의 일종으로 이해할 수 있음([[자코비 세타함수]]의 삼중곱 공식 참조)  :<math>\sum _{m=-\infty }^{\infty } (-1)^mq^{\frac{3}{2}m^2\pm \frac{1}{2}m} = \prod _{n=1}^{\infty } \left(1-q^{3 n}\right)\left(1-q^{3n-2}\right)\left(1-q^{3n-1}\right)</math>
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* [[자연수의 분할수(integer partitions)]]<math>p(n)</math>의 생성함수의 역이다
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:<math>\sum_{n=0}^\infty p(n)x^n = \prod_{n=1}^\infty \frac {1}{1-x^n} = \prod_{n=1}^\infty (1-x^n)^{-1} </math>
  
 
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">개요</h5>
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==오각수==
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[[파일:4145675-pentagonal-numbers.gif]]
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* 수열 1, 5, 12, 22, 35,...
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* 일반항은 <math>n(3n-1)/2</math>
  
*  오일러의 오각수정리<br><math>\prod_{n=1}^\infty (1-x^n)=\sum_{k=-\infty}^\infty(-1)^kx^{k(3k-1)/2}</math><br><math>(1-x)(1-x^2)(1-x^3) \cdots = 1 - x - x^2 + x^5 + x^7 - x^{12} - x^{15} + x^{22} + x^{26} + \cdots</math><br>
 
  
* 세타함수의 무한곱표현의 일종으로 이해할 수 있음<br>
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** [[자코비 세타함수]]의 삼중곱 공식 참조<br>
 
* [[자연수의 분할수(integer partitions)|분할수]]<math>p(n)</math>의 생성함수의 역이다<br><math>\sum_{n=0}^\infty p(n)x^n = \prod_{n=1}^\infty \frac {1}{1-x^n} \right = \prod_{n=1}^\infty (1-x^n)^{-1} </math><br>
 
  
 
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==일반화된 오각수==
  
 
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* <math>(1-x)(1-x^2)(1-x^3) \cdots = 1 - x - x^2 + x^5 + x^7 - x^{12} - x^{15} + x^{22} + x^{26} + \cdots</math>에 등장하는 수
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* <math>k=\frac{j(3j\pm 1)}{2}</math> 꼴로 주어짐 (<math>j=1,2,3\cdots</math>)
  
<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">오각수</h5>
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[/pages/4145675/attachments/2083649 pentagonal-numbers.gif]
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*  1, 5, 12, 22, 35,...<br><math>\frac{n(3n-1)}{2}</math><br>
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==증명==
  
 
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*  자코비 세타함수의 삼중곱표현의 특수한 경우로 얻어진다
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*  삼중곱에 대해서는 [[자코비 세타함수]] 항목 참조
  
 
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(증명)
  
<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">일반화된 오각수</h5>
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<math>\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - q^{2m}\right) \left( 1 + zq^{2m-1}\right) \left( 1 + z^{-1}q^{2m-1}\right)=\sum_{n=-\infty}^\infty z^{n}q^{n^2}</math>
  
* <math>(1-x)(1-x^2)(1-x^3) \cdots = 1 - x - x^2 + x^5 + x^7 - x^{12} - x^{15} + x^{22} + x^{26} + \cdots</math>에 등장하는 수<br>
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<math>q=x^{3/2}</math>, <math>z=-x^{1/2}</math>로 두면, 다음을 얻는다
* <math>k=\frac{j(3j\pm 1)}{2}</math> 꼴로 주어짐 (<math>j=1,2,3\cdots</math>)<br>
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:<math>\operatorname{(LHS)}=\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - x^{3m}\right) \left( 1 - x^{1/2}x^{3m-3/2}\right) \left(1 - x^{-1/2}x^{3m-3/2}\right)=\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - x^{3m}\right) \left(1- x^{3m-1}\right) \left(1 - x^{3m-2}\right) = \prod_{n=1}^\infty (1-x^n)
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</math>
  
 
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<math>\operatorname{(RHS)}=\sum_{n=-\infty}^\infty (-1)^{n}x^{n(3n-1)/2}</math>■
  
 
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">증명</h5>
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* 자코비 세타함수의 삼중곱표현의 특수한 경우로 얻어진다<br><math>\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - q^{2m}\right) \left( 1 + zq^{2m-1}\right) \left( 1 + z^{-1}q^{2m-1}\right)=\sum_{n=-\infty}^\infty z^{n}q^{n^2}</math><br><math>q=x^{3/2}</math>, <math>z=-x^{1/2}</math>로 두면, 다음을 얻는다<br><math>\operatorname{(LHS)}=\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - x^{3m}\right) \left( 1 - x^{1/2}x^{3m-3/2}}\right) \left(1 - x^{-1/2}x^{3m-3/2}}\right)=\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - x^{3m}\right) \left(1- x^{3m-1}}\right) \left(1 - x^{3m-2}}\right) = \prod_{n=1}^\infty (1-x^n)</math><br><math>\operatorname{(RHS)}=\sum_{n=-\infty}^\infty (-1)^{n}x^{n(3n-1)/2}</math><br>
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*  삼중곱에 대해서는 [[자코비 세타함수]] 항목 참조<br>
 
  
 
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==데데킨트 에타함수==
  
 
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*  위의 급수에 <math>q^{1/24}</math>를 곱하면, [[데데킨트 에타함수]]의 세타함수 표현을 얻는다  :<math>\eta(\tau) = q^{1/24} \prod_{n=1}^{\infty} (1-q^{n})=\sum_{n=-\infty}^\infty(-1)^n q^{\frac{(6n+1)^2}{24}}</math> 여기서  <math>q=e^{2\pi i\tau}</math>.
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*  데데킨트 에타함수는 모듈라 성질을 가진다
  
 
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 2em;">데데킨트 에타함수</h5>
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* 위의 급수에 <math>q^{1/24}</math>를 곱하면, [[데데킨트 에타함수]]의 세타함수 표현을 얻는다<br>  <br><math>\eta(\tau) = q^{1/24} \prod_{n=1}^{\infty} (1-q^{n})=\sum_{n=-\infty}^\infty(-1)^k q^{\frac{(6n+1)^2}{24}}</math><br> 여기서  <math>q=e^{2\pi i\tau}</math>.<br>
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*  데데킨트 에타함수는 모듈라 성질을 가진다<br>
 
  
 
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==역사==
  
 
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* [[수학사 연표]]
  
 
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">재미있는 사실</h5>
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==관련된 항목들==
  
 
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* [[자연수의 분할수(integer partitions)]]
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* [[자코비 세타함수]]
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* [[정오각형]]
  
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">역사</h5>
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* [[수학사연표 (역사)|수학사연표]]
 
  
 
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==사전 형태의 자료==
 
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련된 다른 주제들</h5>
 
 
 
* [[자코비 세타함수]]<br>
 
* [[정오각형]]<br>
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">수학용어번역</h5>
 
 
 
* [http://mathnet.kaist.ac.kr/mathnet/math_list.php?mode=list&ftype=&fstr= 대한수학회 수학 학술 용어집]<br>
 
** http://mathnet.kaist.ac.kr/mathnet/math_list.php?mode=list&ftype=eng_term&fstr=pentagonal
 
* [http://kms.or.kr/home/kor/board/bulletin_list_subject.asp?bulletinid=%7BD6048897-56F9-43D7-8BB6-50B362D1243A%7D&boardname=%BC%F6%C7%D0%BF%EB%BE%EE%C5%E4%B7%D0%B9%E6&globalmenu=7&localmenu=4 대한수학회 수학용어한글화 게시판]
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">사전 형태의 자료</h5>
 
  
 
* [http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A4%EA%B0%81%EC%88%98 http://ko.wikipedia.org/wiki/오각수]
 
* [http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A4%EA%B0%81%EC%88%98 http://ko.wikipedia.org/wiki/오각수]
 
* http://en.wikipedia.org/wiki/pentagonal_number_theorem
 
* http://en.wikipedia.org/wiki/pentagonal_number_theorem
 
* http://en.wikipedia.org/wiki/Pentagonal_numbers
 
* http://en.wikipedia.org/wiki/Pentagonal_numbers
* http://www.wolframalpha.com/input/?i=pentagonal+numbers
 
* [http://dlmf.nist.gov/ NIST Digital Library of Mathematical Functions]
 
* [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/index.html The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences]<br>
 
** [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/A000326 A000326], 오각수[http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/?q=pentagonal ]
 
** [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/?q=pentagonal http://www.research.att.com/~njas/sequences/?q=pentagonal]
 
  
 
 
  
 
 
  
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련논문</h5>
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==매스매티카 파일 계산 리소스==
 
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* https://docs.google.com/leaf?id=0B8XXo8Tve1cxZDljNjU2YzYtYjZiNi00ZmVjLWI2NGEtNDBlMmQ0OWY3ZmIy&sort=name&layout=list&num=50
* [http://arxiv.org/abs/math/0510054 Euler and the pentagonal number theorem]<br>
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* http://www.wolframalpha.com/input/?i=pentagonal+numbers
**  Jordan Bell,  arXiv.org, 2005<br>
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* [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/index.html The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences]
* [http://www.jstor.org/stable/2690367 Euler's Pentagonal Number Theorem]<br>
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** [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/A000326 A000326], 오각수
**  George E. Andrews, Mathematics Magazine, Vol. 56, No. 5 (Nov., 1983), pp. 279-284<br>
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** [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/?q=pentagonal http://www.research.att.com/~njas/sequences/?q=pentagonal]
 
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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련도서 추천도서</h5>
 
 
 
* 도서내검색<br>
 
** http://books.google.com/books?q=
 
** http://book.daum.net/search/contentSearch.do?query=
 
*  도서검색<br>
 
** http://books.google.com/books?q=
 
** http://www.amazon.com/s/ref=nb_ss_gw?url=search-alias%3Dstripbooks&field-keywords=
 
** http://book.daum.net/search/mainSearch.do?query=
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">관련기사</h5>
 
 
 
*  네이버 뉴스 검색 (키워드 수정)<br>
 
** http://news.search.naver.com/search.naver?where=news&x=0&y=0&sm=tab_hty&query=
 
** http://news.search.naver.com/search.naver?where=news&x=0&y=0&sm=tab_hty&query=
 
** http://news.search.naver.com/search.naver?where=news&x=0&y=0&sm=tab_hty&query=
 
  
 
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==리뷰논문, 에세이, 강의노트==
  
 
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* Jordan Bell [http://arxiv.org/abs/math/0510054 Euler and the pentagonal number theorem],  arXiv.org, 2005
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* George E. Andrews [http://www.jstor.org/stable/2690367 Euler's Pentagonal Number Theorem], Mathematics Magazine, Vol. 56, No. 5 (Nov., 1983), pp. 279-284
  
<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">블로그</h5>
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[[분류:q-급수]]
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[[분류:수열]]
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[[분류:분할수]]
  
* 구글 블로그 검색 http://blogsearch.google.com/blogsearch?q=
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==메타데이터==
* [http://navercast.naver.com/science/list 네이버 오늘의과학]
+
===위키데이터===
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* ID :  [https://www.wikidata.org/wiki/Q282649 Q282649]
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===Spacy 패턴 목록===
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* [{'LOWER': 'pentagonal'}, {'LOWER': 'number'}, {'LEMMA': 'theorem'}]

2021년 2월 17일 (수) 05:54 기준 최신판

개요

  • 오일러의 오각수정리

\[\prod_{n=1}^\infty (1-x^n)=\sum_{k=-\infty}^\infty(-1)^kx^{k(3k-1)/2}\]\[(1-x)(1-x^2)(1-x^3) \cdots = 1 - x - x^2 + x^5 + x^7 - x^{12} - x^{15} + x^{22} + x^{26} + \cdots\]

  • 세타함수의 무한곱표현의 일종으로 이해할 수 있음(자코비 세타함수의 삼중곱 공식 참조) \[\sum _{m=-\infty }^{\infty } (-1)^mq^{\frac{3}{2}m^2\pm \frac{1}{2}m} = \prod _{n=1}^{\infty } \left(1-q^{3 n}\right)\left(1-q^{3n-2}\right)\left(1-q^{3n-1}\right)\]
  • 자연수의 분할수(integer partitions)\(p(n)\)의 생성함수의 역이다

\[\sum_{n=0}^\infty p(n)x^n = \prod_{n=1}^\infty \frac {1}{1-x^n} = \prod_{n=1}^\infty (1-x^n)^{-1} \]



오각수

4145675-pentagonal-numbers.gif

  • 수열 1, 5, 12, 22, 35,...
  • 일반항은 \(n(3n-1)/2\)



일반화된 오각수

  • \((1-x)(1-x^2)(1-x^3) \cdots = 1 - x - x^2 + x^5 + x^7 - x^{12} - x^{15} + x^{22} + x^{26} + \cdots\)에 등장하는 수
  • \(k=\frac{j(3j\pm 1)}{2}\) 꼴로 주어짐 (\(j=1,2,3\cdots\))



증명

  • 자코비 세타함수의 삼중곱표현의 특수한 경우로 얻어진다
  • 삼중곱에 대해서는 자코비 세타함수 항목 참조

(증명)

\(\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - q^{2m}\right) \left( 1 + zq^{2m-1}\right) \left( 1 + z^{-1}q^{2m-1}\right)=\sum_{n=-\infty}^\infty z^{n}q^{n^2}\)

\(q=x^{3/2}\), \(z=-x^{1/2}\)로 두면, 다음을 얻는다 \[\operatorname{(LHS)}=\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - x^{3m}\right) \left( 1 - x^{1/2}x^{3m-3/2}\right) \left(1 - x^{-1/2}x^{3m-3/2}\right)=\prod_{m=1}^\infty \left( 1 - x^{3m}\right) \left(1- x^{3m-1}\right) \left(1 - x^{3m-2}\right) = \prod_{n=1}^\infty (1-x^n) \]

\(\operatorname{(RHS)}=\sum_{n=-\infty}^\infty (-1)^{n}x^{n(3n-1)/2}\)■




데데킨트 에타함수

  • 위의 급수에 \(q^{1/24}\)를 곱하면, 데데킨트 에타함수의 세타함수 표현을 얻는다 \[\eta(\tau) = q^{1/24} \prod_{n=1}^{\infty} (1-q^{n})=\sum_{n=-\infty}^\infty(-1)^n q^{\frac{(6n+1)^2}{24}}\] 여기서 \(q=e^{2\pi i\tau}\).
  • 데데킨트 에타함수는 모듈라 성질을 가진다




역사



관련된 항목들




사전 형태의 자료


매스매티카 파일 및 계산 리소스


리뷰논문, 에세이, 강의노트

메타데이터

위키데이터

Spacy 패턴 목록

  • [{'LOWER': 'pentagonal'}, {'LOWER': 'number'}, {'LEMMA': 'theorem'}]