数学における無限算術級数(むげんさんじゅつきゅうすう、英: infinite arithmetic series)は、その項が算術数列を成す無限級数を言う。1 1 1 1 · · · や 1 2 3 4 · · · はその例であるが、無限算術級数の一般形は n = 0 ( a n b ) {\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }(an b)} と書ける。a = b = 0 のときは級数の和も 0 であるが、a, b のどちらかが非零ならば、級数は発散して通常の意味では和を持たない。

ゼータ正則化

正しい形 (the right form) での算術級数のゼータ正則化和は、対応するフルヴィッツゼータ函数の値として n = 0 ( n β ) = ζ H ( 1 ; β ) {\displaystyle \sum _{n=0}^{\infty }(n \beta )=\zeta _{\text{H}}(-1;\beta )} で与えられる。ゼータ正則化和 1 1 1 1 ⋯ は ζR(0) = −1/2 に、また 1 2 3 4 ⋯ は ζR(−1) = −1/12 に(ゼータとしてはリーマンゼータ函数 ζR をとって)割り当てられるけれども、上記の和が 1 12 β 2 {\textstyle -{\frac {1}{12}}-{\frac {\beta }{2}}} に等しいとは一般にはならない。

注釈

参考文献

  • Brevik, I.; Nielsen, H. B. (February 1990). “Casimir energy for a piecewise uniform string”. Physical Review D 41 (4): 1185–1192. doi:10.1103/PhysRevD.41.1185. 
  • Elizalde, E. (May 1994). “Zeta-function regularization is uniquely defined and well”. Journal of Physics A: Mathematical and General 27 (9): L299–L304. doi:10.1088/0305-4470/27/9/010.  (arXiv preprint)
  • Li, Xinzhou; Shi, Xin; Zhang, Jianzu (July 1991). “Generalized Riemann ζ-function regularization and Casimir energy for a piecewise uniform string”. Physical Review D 44 (2): 560–562. doi:10.1103/PhysRevD.44.560. 

関連項目

  • 1 − 2 3 − 4 ⋯

【数学Ⅲ 極限14 無限級数6】無限級数が収束するための必要条件。 YouTube

高校数学 極限トレーニング その41 (無限級数、無限級数の和の定義) YouTube

42. 無限級数 (1)〈解析概論を読む〉 YouTube

極限 無限級数 基本問題 YouTube

【常微分方程式】級数解法で身に付けてほしい感覚とは?級数解法1【大学数学】 YouTube