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实数
实数,是有理數和無理數的总称,前者如0、-4、81/7;后者如\sqrt、\pi等。实数可以直观地看作小數(有限或無限的),它們能把数轴「填滿」。但僅僅以枚舉的方式不能描述實數的全體。实数和虚数共同构成复数。 根据日常经验,有理數集在數軸上似乎是「稠密」的,于是古人一直认为用有理數即能滿足測量上的實際需要。以邊長為1公分的正方形為例,其對角線有多長?在規定的精度下(比如誤差小於0.001公分),總可以用有理數來表示足夠精確的測量結果(比如1.414公分)。但是,古希臘畢達哥拉斯學派的數學家發現,只使用有理數無法完全精確地表示這條對角線的長度,這徹底地打擊了他們的數學理念;他們原以為:.
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代數數論
在數學中,代數數論是數論的一支,其中我們將「數」的概念延伸,以解決具體的數論問題。我們在代數數論中考慮代數數,這類數是有理係數多項式的根。與此相關的概念是數域,這是有理數域的有限擴張。在此框架下能推廣整數為代數整數,並研究一個數域裡的代數整數。 代數整數在加法、減法與乘法下構成一個環,但整數的許多性質並不能推廣到一般數域裡的代數整數上,其中一個例子是素因數分解的唯一性(又稱算術基本定理),這是十九世紀數學家試圖證明費馬大定理時遇到的主要阻礙,然而代數數論的應用不僅止於此。數學中一些較深入的理論有助於讓我們了解代數數與代數整數的性質——包括伽羅瓦理論、伽羅瓦上同調、類域論、表示理論與L-函數的相關理論等等。 數論中的許多問題可藉由「模 p」(其中 p 為素數)來研究。這套技術導向p進數的建構,而p進數是局部域的例子;局部域的研究運用了一些研究數域時的相同方法,但是通常更容易處理。一般數域上的陳述常與各個局部域上的相應陳述有關,例如哈瑟原理:「一個有理係數二次方程在有理數域上有解,若且唯若它在實數上及在每個素數 p 之 p進數域上有解」。這類結果往往被稱作局部-整體原理,其中「局部」意指局部域,而「整體」意指數域。.
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当且仅当
当且仅当(If and only if)(中国大陆又称作当且--仅当,臺灣又称作若且--唯若),在--邏輯中,逻辑算符反互斥或閘(exclusive or)是对两个运算元的一种邏輯分析类型,符号为XNOR或ENOR或\Leftrightarrow。与一般的邏輯或非NOR不同,當兩兩數值相同為是,而數值不同時為否。在数学、哲学、逻辑学以及其他一些技术性领域中被用来表示“在,并且仅仅在这些条件成立的时候”之意,在英语中的对应标记为iff。“A当且仅当B”其他等价的说法有“当且仅当A則B”;“A是B的充分必要条件(充要條件)”。 一般而言,當我們看到“A当且仅当B”,我們可以知道“如果A成立時,則B一定成立;如果B成立時,則A也一定成立”;“如果A不成立時,則B一定不成立;如果B不成立時,則A也一定不成立”。.
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函数
函數在數學中為兩集合間的一種對應關係:輸入值集合中的每項元素皆能對應唯一一項輸出值集合中的元素。例如實數x對應到其平方x2的關係就是一個函數,若以3作為此函數的輸入值,所得的輸出值便是9。 為方便起見,一般做法是以符號f,g,h等等來指代一個函數。若函數f以x作為輸入值,則其輸出值一般寫作f(x),讀作f of x。上述的平方函數關係寫成數學式記為f(x).
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勒让德符号
勒让德符号,或二次特征,是一个由阿德里安-马里·勒让德在1798年尝试证明二次互反律时引入的函数。这个符号是许多高次剩余符号的原型;其它延伸和推广包括雅可比符号、克罗内克符号、希尔伯特符号,以及阿廷符号。.
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積性函數
在數論中,積性函數是指一個定義域為正整數n 的算術函數f(n),有如下性質:f(1).
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算術函數
在數論上,算術函數(或稱數論函數)指定義域為正整數、陪域為複數的函數,即f: \mathbb^ \rightarrow\mathbb。每個算術函數都可視為複數的序列。 最重要的算術函數是積性及加性函數。算術函數的最重要操作為狄利克雷卷积,對於算術函數集,以它為乘法,一般函數加法為加法,可以得到一個阿貝爾環。 而且,由于f*g.
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素数
質--數(Prime number),又称素--数,指在大於1的自然数中,除了1和該数自身外,無法被其他自然数整除的数(也可定義為只有1與該數本身两个正因数的数)。大於1的自然數若不是質數,則稱之為合數。例如,5是個質數,因為其正因數只有1與5。而6則是個合數,因為除了1與6外,2與3也是其正因數。算術基本定理確立了質數於數論裡的核心地位:任何大於1的整數均可被表示成一串唯一質數之乘積。為了確保該定理的唯一性,1被定義為不是質數,因為在因式分解中可以有任意多個1(如3、1×3、1×1×3等都是3的有效因數分解)。 古希臘數學家歐幾里得於公元前300年前後證明有無限多個質數存在(欧几里得定理)。現時人們已發現多種驗證質數的方法。其中試除法比較簡單,但需時較長:設被測試的自然數為n,使用此方法者需逐一測試2與\sqrt之間的整數,確保它們無一能整除n。對於較大或一些具特別形式(如梅森數)的自然數,人們通常使用較有效率的演算法測試其是否為質數(例如277232917-1是直至2017年底為止已知最大的梅森質數)。雖然人們仍未發現可以完全區別質數與合數的公式,但已建構了質數的分佈模式(亦即質數在大數時的統計模式)。19世紀晚期得到證明的質數定理指出:一個任意自然數n為質數的機率反比於其數位(或n的對數)。 許多有關質數的問題依然未解,如哥德巴赫猜想(每個大於2的偶數可表示成兩個素數之和)及孿生質數猜想(存在無窮多對相差2的質數)。這些問題促進了數論各個分支的發展,主要在於數字的解析或代數方面。質數被用於資訊科技裡的幾個程序中,如公鑰加密利用了難以將大數分解成其質因數之類的性質。質數亦在其他數學領域裡形成了各種廣義化的質數概念,主要出現在代數裡,如質元素及質理想。.
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約翰·彼得·古斯塔夫·勒熱納·狄利克雷
約翰·彼得·古斯塔夫·勒熱納·狄利克雷(Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet,勒熱納·狄利克雷是姓,),德國數學家,創立了現代函數的正式定義。其家庭來自比利時的小鎮利克雷(Richelet),此乃其姓氏勒熱納·狄利克雷(le jeune de Richelet.
狄利克雷定理
在數論中,狄利克雷定理說明對於任意互質的正整數a,d,有無限多個質數的形式如a+nd,其中n為正整數,即在算術級數a+d,a+2d,a+3d,...
狄利克雷L函數
在數學中,狄利克雷L函數是狄利克雷級數的特例,它是形如下式的複變數函數 在此 \chi 是一個狄利克雷特徵,s \in \mathbb 的實部大於一。此函數可解析延拓為整個複平面上的亞純函數。 約翰·彼得·狄利克雷證明對所有 \chi 俱有 L(1,\chi) \neq 0,並藉此證明狄利克雷定理。若 \chi 是主特徵,則 L(s,\chi) 在 s.
複數
#重定向 复数 (数学).
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解析数论
解析数论(analytic number theory),為數論中的分支,它使用由数学分析中發展出的方法,作为工具,来解决数论中的问题。它首次出現在數學家狄利克雷在1837年導入狄利克雷L函數,來証明狄利克雷定理。解析数论的成果中,較廣為人知的是在質數(例如質數定理及黎曼ζ函數)及(例如哥德巴赫猜想及華林問題)。.
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整数
整数,是序列中所有的数的统称,包括负整数、零(0)与正整数。和自然數一樣,整數也是一個可數的無限集合。這個集合在数学上通常表示粗體Z或\mathbb,源于德语单词Zahlen(意为“数”)的首字母。 在代數數論中,這些屬於有理數的一般整數會被稱為有理整數,用以和高斯整數等的概念加以區分。.
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另见
Ζ函數與L函數
- L函數
- 克劳森函数
- 勒奇超越函数
- 多重对数函数
- 巴塞尔问题
- 广义黎曼猜想
- 志村簇
- 斯蒂尔吉斯常数
- 朗蘭茲綱領
- 欧德里兹科-肖恩哈格算法
- 欧拉乘积
- 狄利克雷η函数
- 狄利克雷L函數
- 狄利克雷定理
- 狄利克雷特徵
- 狄利克雷级数
- 證明黎曼ζ函數的歐拉乘積公式
- 贝赫和斯维讷通-戴尔猜想
- 赫尔维茨ζ函数
- 阿培里常数
- 除數函數
- 黎曼ξ函數
- 黎曼ζ函數
- 黎曼-西格尔公式
- 黎曼猜想