Sigmafunktionen

Sigmafunktionen är inom talteorin en aritmetisk funktion som definieras som summan av m:te potensen av alla delare till ett positivt heltal n:

σm(n)=∑d|ndm

Sigmafunktionen är multiplikativ (men inte komplett multiplikativ) och kan därmed beräknas utifrån primfaktoriseringen av n som

σm(p1a1...prar)=∏i=1rpim(ai+1)−1pim−1

Genererande funktioner

Dirichletserier innehållande sigmafunktionen är

∑n=1∞σa(n)ns=ζ(s)ζ(s−a),

som för a=0 blir

∑n=1∞d(n)ns=ζ2(s),

och

∑n=1∞σa(n2)ns=ζ(s)ζ(s−a)ζ(s−2a)ζ(2s−2a)
∑n=1∞σa(n)σb(n)ns=ζ(s)ζ(s−a)ζ(s−b)ζ(s−a−b)ζ(2s−a−b).

En Lambertserie är

∑n=1∞qnσa(n)=∑n=1∞naqn1−qn.

Identiteter för sigmafunktionen

σ3(n)=15{6nσ1(n)−σ1(n)+12∑0<k<nσ1(k)σ1(n−k)}.
σ5(n)=121{10(3n−1)σ3(n)+σ1(n)+240∑0<k<nσ1(k)σ3(n−k)}.
σ7(n)=120{21(2n−1)σ5(n)−σ1(n)+504∑0<k<nσ1(k)σ5(n−k)}=σ3(n)+120∑0<k<nσ3(k)σ3(n−k).
σ9(n)=111{10(3n−2)σ7(n)+σ1(n)+480∑0<k<nσ1(k)σ7(n−k)}=111{21σ5(n)−10σ3(n)+5040∑0<k<nσ3(k)σ5(n−k)}.
τ(n)=65756σ11(n)+691756σ5(n)−6913∑0<k<nσ5(k)σ5(n−k),     där τ(n) är Ramanujans taufunktion.
∑δ|nd3(δ)=(∑δ|nd(δ))2
d(uv)=∑δ|gcd⁡(u,v)μ(δ)d(uδ)d(vδ)
σk(u)σk(v)=∑δ|gcd⁡(u,v)δkσk(uvδ2)

Se även

Källor