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authorJoshua Baer <joshua.baer@ost.ch>2022-08-16 10:28:39 +0200
committerJoshua Baer <joshua.baer@ost.ch>2022-08-16 10:28:39 +0200
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-rw-r--r--buch/papers/zeta/euler_product.tex25
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diff --git a/buch/papers/zeta/euler_product.tex b/buch/papers/zeta/euler_product.tex
index a6ed512..9c08dd2 100644
--- a/buch/papers/zeta/euler_product.tex
+++ b/buch/papers/zeta/euler_product.tex
@@ -1,9 +1,9 @@
\section{Eulerprodukt} \label{zeta:section:eulerprodukt}
\rhead{Eulerprodukt}
-Das Eulerprodukt stellt die Verbindung der Zetafunktion und der Primzahlen her.
-Diese Verbindung ist sehr wichtig, da durch sie eine Aussage zur Primzahlverteilung gemacht werden kann.
-Die Verteilung der Primzahlen ist Gegenstand der Riemannschen Vermutung, welche eines der grössten ungelösten Probleme der Mathematik ist.
+Das Eulerprodukt stellt die gesuchte Verbindung der Zetafunktion und der Primzahlen her.
+Wie der Name bereits sagt, wurde das Eulerprodukt bereits 1727 von Euler entdeckt.
+Um daraus die Riemannsche Vermutung herzuleiten, wäre aber noch einiges mehr nötig.
\begin{satz}
Für alle Zahlen $s$ mit $\Re(s) > 1$ ist die Zetafunktion identisch mit dem unendlichen Eulerprodukt
@@ -28,9 +28,9 @@ Die Verteilung der Primzahlen ist Gegenstand der Riemannschen Vermutung, welche
=
\prod_{p \in P}
\sum_{k_i=0}^{\infty}
- \left(
+ \biggl(
\frac{1}{p_i^s}
- \right)^{k_i}
+ \biggr)^{k_i}
=
\prod_{p \in P}
\sum_{k_i=0}^{\infty}
@@ -53,33 +53,34 @@ Die Verteilung der Primzahlen ist Gegenstand der Riemannschen Vermutung, welche
\sum_{k_1=0}^{\infty}
\sum_{k_2=0}^{\infty}
\ldots
- \left(
+ \biggl(
\frac{1}{p_1^{k_1}}
\frac{1}{p_2^{k_2}}
\ldots
- \right)^s.
+ \biggr)^s.
\label{zeta:equation:eulerprodukt2}
\end{align}
Der Fundamentalsatz der Arithmetik (Primfaktorzerlegung) besagt, dass jede beliebige Zahl $n \in \mathbb{N}$ durch eine eindeutige Primfaktorzerlegung beschrieben werden kann
\begin{equation}
n = \prod_i p_i^{k_i} \quad \forall \quad n \in \mathbb{N}.
\end{equation}
- Jeder Summand der Summen in \eqref{zeta:equation:eulerprodukt2} ist somit eine Zahl $n$.
- Da die Summen alle möglichen Kombinationen von Exponenten und Primzahlen in \eqref{zeta:equation:eulerprodukt2} enthält haben wir
+ Jeder Summand der Summen in \eqref{zeta:equation:eulerprodukt2} ist somit der Kehrwert genau einer natürlichen Zahl $n \in \mathbb{N}$.
+ Da die Summen alle möglichen Kombinationen von Exponenten und Primzahlen in \eqref{zeta:equation:eulerprodukt2} enthält, haben wir
\begin{equation}
\sum_{k_1=0}^{\infty}
\sum_{k_2=0}^{\infty}
\ldots
- \left(
+ \biggl(
\frac{1}{p_1^{k_1}}
\frac{1}{p_2^{k_2}}
\ldots
- \right)^s
+ \biggr)^s
=
\sum_{n=1}^\infty
\frac{1}{n^s}
=
- \zeta(s)
+ \zeta(s),
\end{equation}
+ wodurch das Eulerprodukt bewiesen ist.
\end{proof}