Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Funzioni Aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Roberto Gualdi Università di Milano-Bicocca 30 novembre 2012 Piano della presentazione Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet 1 Teoria generale delle funzioni aritmetiche 2 Inversione di Möbius 3 Serie di Dirichlet Qualche definizione Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Una funzione aritmetica è una funzione da N in C. Definizione Una funzione aritmetica f si dice moltiplicativa se è diversa dalla funzione nulla e per ogni n, m ∈ N primi tra loro vale che f (n · m) = f (n) · f (m). Esempi notevoli Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Per esempio: la funzione costantemente uguale a 1, indicata con 1 la funzione unità ( 1 se n = 1, e(n) = 0 se n ≥ 2 la funzione di Eulero ϕ(n) = |{m ∈ {1, . . . , n} : M.C .D.(m, n) = 1}| Prodotto di Dirichlet tra funzioni aritmetiche Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Definizione Si dice prodotto di Dirichlet tra due funzioni aritmetiche f e g la funzione aritmetica n X (f ∗ g )(n) = f (d )g d d|n Serie di Dirichlet Si vede che è: associativo commutativo dotato di elemento neutro, la funzione e. Prodotto di Dirichlet tra funzioni aritmetiche Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Definizione Si dice prodotto di Dirichlet tra due funzioni aritmetiche f e g la funzione aritmetica n X (f ∗ g )(n) = f (d )g d d|n Serie di Dirichlet Si vede che è: associativo commutativo dotato di elemento neutro, la funzione e. Struttura algebrica Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Notazioni: F per l’insieme delle funzioni aritmetiche M per l’insieme delle funzioni aritmetiche moltiplicative Teorema (F; +; ∗) è un anello commutativo con unità e. Quali funzioni aritmetiche hanno inverso? Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Proposizione Gli invertibili di F rispetto al prodotto di Dirichlet sono tutte e sole le funzioni aritmetiche che non si annullano in 1. Corollario Ogni funzione moltiplicativa ammette inversa di Dirichlet. Proposizione (M; ∗) è un gruppo abeliano. Quali funzioni aritmetiche hanno inverso? Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Proposizione Gli invertibili di F rispetto al prodotto di Dirichlet sono tutte e sole le funzioni aritmetiche che non si annullano in 1. Corollario Ogni funzione moltiplicativa ammette inversa di Dirichlet. Proposizione (M; ∗) è un gruppo abeliano. Quali funzioni aritmetiche hanno inverso? Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Proposizione Gli invertibili di F rispetto al prodotto di Dirichlet sono tutte e sole le funzioni aritmetiche che non si annullano in 1. Corollario Ogni funzione moltiplicativa ammette inversa di Dirichlet. Proposizione (M; ∗) è un gruppo abeliano. Un’interessante proprietà Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Proposizione Se f , g sono funzioni aritmetiche con la proprietà che g e f ∗ g sono moltiplicative, anche f lo è. ESEMPIO P Sappiamo che d|n ϕ(d ) = n. Scrivendo ϕ ∗ 1 = id , si deduce subito che ϕ è moltiplicativa. Un’interessante proprietà Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Proposizione Se f , g sono funzioni aritmetiche con la proprietà che g e f ∗ g sono moltiplicative, anche f lo è. ESEMPIO P Sappiamo che d|n ϕ(d ) = n. Scrivendo ϕ ∗ 1 = id , si deduce subito che ϕ è moltiplicativa. La funzione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Si dice funzione di Möbius la funzione aritmetica µ che si ottiene ponendo µ(1) = 1, µ(n) = 0 se n non è squarefree, µ(n) = (−1)k se n è prodotto di k fattori primi. Esplicitamente se n = p1α1 p2α2 . . . pkαk (pi distinti e primi): 1 µ(n) = 0 (−1)k se n = 1, se ∃i ∈ {1, 2, . . . , k} : αi ≥ 2 se ∀i ∈ {1, 2, . . . , k} : αi = 1 OSSERVAZIONE: µ è moltiplicativa. La funzione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Si dice funzione di Möbius la funzione aritmetica µ che si ottiene ponendo µ(1) = 1, µ(n) = 0 se n non è squarefree, µ(n) = (−1)k se n è prodotto di k fattori primi. Esplicitamente se n = p1α1 p2α2 . . . pkαk (pi distinti e primi): 1 µ(n) = 0 (−1)k se n = 1, se ∃i ∈ {1, 2, . . . , k} : αi ≥ 2 se ∀i ∈ {1, 2, . . . , k} : αi = 1 OSSERVAZIONE: µ è moltiplicativa. La funzione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Si dice funzione di Möbius la funzione aritmetica µ che si ottiene ponendo µ(1) = 1, µ(n) = 0 se n non è squarefree, µ(n) = (−1)k se n è prodotto di k fattori primi. Esplicitamente se n = p1α1 p2α2 . . . pkαk (pi distinti e primi): 1 µ(n) = 0 (−1)k se n = 1, se ∃i ∈ {1, 2, . . . , k} : αi ≥ 2 se ∀i ∈ {1, 2, . . . , k} : αi = 1 OSSERVAZIONE: µ è moltiplicativa. Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Identità di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Teorema Per ogni n ∈ N vale che P d|n µ(d ) = e(n). Dimostrazione Di fatto si vuole provare µ ∗ 1 = e. Le funzioni sono tutte moltiplicative dunque basta verificare l’uguaglianza sulle potenze dei primi. X (µ ∗ 1)(p m ) = µ(d ) = µ(1) + µ(p) + · · · + µ(p m ) = 0 d|p m e(p m ) = 0 Formula di inversione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario Se f e F due funzioni aritmetiche, sono equivalenti: P (i) F (n) = d|n f (d ) per ogni n ∈ N; P (ii) f (n) = d|n F (d )µ dn per ogni n ∈ N. Dimostrazione (i) ⇒ (ii): se F = f ∗ 1: F ∗ µ = (f ∗ 1) ∗ µ = f ∗ (1 ∗ µ) = f ∗ e = f (ii) ⇒ (i): viceversa se f = F ∗ µ: F = F ∗ e = F ∗ (µ ∗ 1) = (F ∗ µ) ∗ 1 = f ∗ 1 Formula di inversione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario Se f e F due funzioni aritmetiche, sono equivalenti: P (i) F (n) = d|n f (d ) per ogni n ∈ N; P (ii) f (n) = d|n F (d )µ dn per ogni n ∈ N. Dimostrazione (i) ⇒ (ii): se F = f ∗ 1: F ∗ µ = (f ∗ 1) ∗ µ = f ∗ (1 ∗ µ) = f ∗ e = f (ii) ⇒ (i): viceversa se f = F ∗ µ: F = F ∗ e = F ∗ (µ ∗ 1) = (F ∗ µ) ∗ 1 = f ∗ 1 Formula di inversione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario Se f e F due funzioni aritmetiche, sono equivalenti: P (i) F (n) = d|n f (d ) per ogni n ∈ N; P (ii) f (n) = d|n F (d )µ dn per ogni n ∈ N. Dimostrazione (i) ⇒ (ii): se F = f ∗ 1: F ∗ µ = (f ∗ 1) ∗ µ = f ∗ (1 ∗ µ) = f ∗ e = f (ii) ⇒ (i): viceversa se f = F ∗ µ: F = F ∗ e = F ∗ (µ ∗ 1) = (F ∗ µ) ∗ 1 = f ∗ 1 Formula di inversione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario Se f e F due funzioni aritmetiche, sono equivalenti: P (i) F (n) = d|n f (d ) per ogni n ∈ N; P (ii) f (n) = d|n F (d )µ dn per ogni n ∈ N. Dimostrazione (i) ⇒ (ii): se F = f ∗ 1: F ∗ µ = (f ∗ 1) ∗ µ = f ∗ (1 ∗ µ) = f ∗ e = f (ii) ⇒ (i): viceversa se f = F ∗ µ: F = F ∗ e = F ∗ (µ ∗ 1) = (F ∗ µ) ∗ 1 = f ∗ 1 Formula di inversione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario Se f e F due funzioni aritmetiche, sono equivalenti: P (i) F (n) = d|n f (d ) per ogni n ∈ N; P (ii) f (n) = d|n F (d )µ dn per ogni n ∈ N. Dimostrazione (i) ⇒ (ii): se F = f ∗ 1: F ∗ µ = (f ∗ 1) ∗ µ = f ∗ (1 ∗ µ) = f ∗ e = f (ii) ⇒ (i): viceversa se f = F ∗ µ: F = F ∗ e = F ∗ (µ ∗ 1) = (F ∗ µ) ∗ 1 = f ∗ 1 Formula di inversione di Möbius Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario Se f e F due funzioni aritmetiche, sono equivalenti: P (i) F (n) = d|n f (d ) per ogni n ∈ N; P (ii) f (n) = d|n F (d )µ dn per ogni n ∈ N. Dimostrazione (i) ⇒ (ii): se F = f ∗ 1: F ∗ µ = (f ∗ 1) ∗ µ = f ∗ (1 ∗ µ) = f ∗ e = f (ii) ⇒ (i): viceversa se f = F ∗ µ: F = F ∗ e = F ∗ (µ ∗ 1) = (F ∗ µ) ∗ 1 = f ∗ 1 Applicazioni della formula Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Alcune applicazioni: valutazione della funzione di Eulero ϕ. Sappiamo che soddisfa id = ϕ ∗ 1. Allora: id ∗ µ = (ϕ ∗ 1) ∗ µ = ϕ ∗ (1 ∗ µ) = ϕ ∗ e = ϕ formula Q di Hall: sen q−a=n 1 − cT con c ∈ Z e q = n∈N 1 − T allora: Serie di Dirichlet an = n 1X µ(d )c d n d|n il numero di polinomi monici e irriducibili di grado n in Fq [T ] è 1 X n d Nq (n) = µ q n d d|n Applicazioni della formula Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Alcune applicazioni: valutazione della funzione di Eulero ϕ. Sappiamo che soddisfa id = ϕ ∗ 1. Allora: id ∗ µ = (ϕ ∗ 1) ∗ µ = ϕ ∗ (1 ∗ µ) = ϕ ∗ e = ϕ formula Q di Hall: sen q−a=n 1 − cT con c ∈ Z e q = n∈N 1 − T allora: Serie di Dirichlet an = n 1X µ(d )c d n d|n il numero di polinomi monici e irriducibili di grado n in Fq [T ] è 1 X n d Nq (n) = µ q n d d|n Applicazioni della formula Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Alcune applicazioni: valutazione della funzione di Eulero ϕ. Sappiamo che soddisfa id = ϕ ∗ 1. Allora: id ∗ µ = (ϕ ∗ 1) ∗ µ = ϕ ∗ (1 ∗ µ) = ϕ ∗ e = ϕ formula Q di Hall: sen q−a=n 1 − cT con c ∈ Z e q = n∈N 1 − T allora: Serie di Dirichlet an = n 1X µ(d )c d n d|n il numero di polinomi monici e irriducibili di grado n in Fq [T ] è 1 X n d Nq (n) = µ q n d d|n Serie di Dirchlet formali Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Definizione Si dice serie formale di Dirichlet indotta da una funzione aritmetica f l’espressione (formale): Serie di Dirichlet Df (s) = ∞ X n=1 Ad esempio D1 = ζ f (n)n−s Serie di Dirchlet formali Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Definizione Si dice serie formale di Dirichlet indotta da una funzione aritmetica f l’espressione (formale): Serie di Dirichlet Df (s) = ∞ X n=1 Ad esempio D1 = ζ f (n)n−s Operazioni tra serie di Dirichlet Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Definiamo sull’insieme D delle serie formali di Dirichlet: ! ! ∞ ∞ ∞ X X X f (n)n−s + g (m)ms = f (n) + g (m) n−s n=1 Inversione di Möbius ∞ X Serie di Dirichlet n=1 m=1 ! f (n)n −s ∞ X m=1 n=1 ! g (m)m s = ∞ X n,m=1 Proposizione Df · Dg = Df ∗g f (n)g (m)(nm)−s Operazioni tra serie di Dirichlet Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Definiamo sull’insieme D delle serie formali di Dirichlet: ! ! ∞ ∞ ∞ X X X f (n)n−s + g (m)ms = f (n) + g (m) n−s n=1 Inversione di Möbius ∞ X Serie di Dirichlet n=1 m=1 ! f (n)n −s ∞ X m=1 n=1 ! g (m)m s = ∞ X n,m=1 Proposizione Df · Dg = Df ∗g f (n)g (m)(nm)−s Operazioni tra serie di Dirichlet Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Definiamo sull’insieme D delle serie formali di Dirichlet: ! ! ∞ ∞ ∞ X X X f (n)n−s + g (m)ms = f (n) + g (m) n−s n=1 Inversione di Möbius ∞ X Serie di Dirichlet n=1 m=1 ! f (n)n −s ∞ X m=1 n=1 ! g (m)m s = ∞ X n,m=1 Proposizione Df · Dg = Df ∗g f (n)g (m)(nm)−s Strutture algebriche su D Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario (D; +; ·) è un anello commutativo con unità la funzione costantemente uguale 1. Corollario La mappa D : (F; +; ∗) → (D; +; ·) D : f 7→ Df è un omomorfismo di anelli. Strutture algebriche su D Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Corollario (D; +; ·) è un anello commutativo con unità la funzione costantemente uguale 1. Corollario La mappa D : (F; +; ∗) → (D; +; ·) D : f 7→ Df è un omomorfismo di anelli. Quando una serie di Dirichlet ha senso analitico? Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Teorema P −s Sia data una serie di Dirichlet Df (s) = ∞ n=1 f (n)n , che converge per un certo numero complesso s0 . Allora essa converge per tutti i numeri complessi s con <(s) > <(s0 ). Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Diciamo ascissa di convergenza di una serie di Dirichlet D, l’unico σconv (D) ∈ [−∞; +∞] per cui la serie converge per <(s) > σconv (D), non converge per <(s) < σconv (D). Si dice semipiano di convergenza il semipiano (eventualmente degenere) {s ∈ C : <(s) > σconv (D)}. Quando una serie di Dirichlet ha senso analitico? Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Teorema P −s Sia data una serie di Dirichlet Df (s) = ∞ n=1 f (n)n , che converge per un certo numero complesso s0 . Allora essa converge per tutti i numeri complessi s con <(s) > <(s0 ). Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Diciamo ascissa di convergenza di una serie di Dirichlet D, l’unico σconv (D) ∈ [−∞; +∞] per cui la serie converge per <(s) > σconv (D), non converge per <(s) < σconv (D). Si dice semipiano di convergenza il semipiano (eventualmente degenere) {s ∈ C : <(s) > σconv (D)}. Quando una serie di Dirichlet ha senso analitico? Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Teorema P −s Sia data una serie di Dirichlet Df (s) = ∞ n=1 f (n)n , che converge per un certo numero complesso s0 . Allora essa converge per tutti i numeri complessi s con <(s) > <(s0 ). Inversione di Möbius Serie di Dirichlet Definizione Diciamo ascissa di convergenza di una serie di Dirichlet D, l’unico σconv (D) ∈ [−∞; +∞] per cui la serie converge per <(s) > σconv (D), non converge per <(s) < σconv (D). Si dice semipiano di convergenza il semipiano (eventualmente degenere) {s ∈ C : <(s) > σconv (D)}. Serie di Dirichlet e Ipotesi di Riemann Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet La funzione g (n) = (−1)n+1 è aritmetica moltiplicativa e per <(s) > 1: Dg (s) = ∞ X (−1)n+1 n=1 ns =− X 1 X + ns n pari n dispari 1 = ns ∞ ∞ X 1 X X 1 1 − 2 = ζ(s) − 2 = = s s n n (2k)s n=1 = ζ(s) − 2 1 2s n pari ∞ X k=1 1−s = ζ(s) 1 − 2 k=1 1 = ζ(s) − 21−s ζ(s) = ks Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Sia Z (s) = Dg (s) . 1−21−s Vale: è una funzione olomorfa in <(s) > 0 ovunque tranne che in s = 1 dove c’è un polo semplice per <(s) > 1, coincide con ζ(s) Inversione di Möbius Congettura (Ipotesi di Riemann) Serie di Dirichlet Sia s uno zero della funzione Dg (s) = ∞ X (−1)n+1 n=1 con 0 < <(s) < 1. Allora <(s) = 12 . ns Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Sia Z (s) = Dg (s) . 1−21−s Vale: è una funzione olomorfa in <(s) > 0 ovunque tranne che in s = 1 dove c’è un polo semplice per <(s) > 1, coincide con ζ(s) Inversione di Möbius Congettura (Ipotesi di Riemann) Serie di Dirichlet Sia s uno zero della funzione Dg (s) = ∞ X (−1)n+1 n=1 con 0 < <(s) < 1. Allora <(s) = 12 . ns Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Sia Z (s) = Dg (s) . 1−21−s Vale: è una funzione olomorfa in <(s) > 0 ovunque tranne che in s = 1 dove c’è un polo semplice per <(s) > 1, coincide con ζ(s) Inversione di Möbius Congettura (Ipotesi di Riemann) Serie di Dirichlet Sia s uno zero della funzione Dg (s) = ∞ X (−1)n+1 n=1 con 0 < <(s) < 1. Allora <(s) = 12 . ns Funzioni Aritmetiche Roberto Gualdi Teoria generale delle funzioni aritmetiche Inversione di Möbius Serie di Dirichlet