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大学数学基礎解説
文献あり

級数を求めたい[2]

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導入

前回の続きです。今回は前回の級数の分母にいろいろ飾りつけをします。

本題

Cn:=122n(2nn)=(1)n(1/2n)=(2n1)!!(2n)!!
H(s;s):=0<n1ninCnn1s1nisins
H(s;s)[x]:=0<n1ninCnn1s1nisinsxn
H(s;s)x:=0<n1ninCnn1s1nisinsxn1
a,b0,b1,c:それぞれdtt,dt1t,dt1t,((1t)1/21)dttに対応する微分形式の語
D:=Qa,b0,b1,c(非可換多項式環)

既知の結果

H(;k)=2i1,,ik1{1,1}ζ(i1,,ik1,1)

H(;k)[x]=0<nCnnkxn=0<nCnnk10xtn1dx=0xdttH(;k1)[t]==1>t1>>tk1>0dt1t1dtk1tk10<nCnntk1n=1>t1>>tk1>0dt1t1dtk1tk10<nCn0tk1tkndtk=1>t1>>tk>0dt1t1dtk1tk10<nCntkndtk=1>t1>>tk>0dt1t1dtk1tk1((1tk)1/21)dtktk=0xak1c
ここで、置換g:x1x2によって01ak1c
01ak1c=01dt1t10t1dt2t20tk1((1tk)1/21)dtktk=01dt1t10t1dt2t21tk112dtk1tk==01(dt11t1+dt11t1)tk21(dtk11tk1+dtk11tk1)tk112dtk1tk=201b1(b0+b1)k1=2i1,,ik1{1,1}ζ(i1,,ik1,1)

主定理

H(s;s)はAMZVがQ上張る空間に含まれる。

k=(k1,,kr)のとき
k:=(k1,,kr,1)
k:=(k1,,kr1)
k:=(k1,,kr+1)
k:=(k1,,kr1)
k:=(1,k1,,kr)
k:=(k2,,kr)
k:=(k1+1,,kr)
k:=(k11,,kr)
とする。

H(s;k)x=0xdttH(s;k)t
H(s;k)x=0xdt1t(H(s;k)H(s;k)t)

H(s;k)x=0<n1ninCnn1s1+1nisinkxn1=0<n1ninCnn1s1nisink0xtn11dt=0x0<n1ninCnn1s1nisinktn1tdt=0xdttH(s;k)t
H(s;k)x=0<mn1ninCnmn1s1nisinkxm=0<mn1ninCnn1s1nisink0xtm1dt=0x0<n1ninCnn1s1nisink1tn11tdt=0xdt1t(H(s;k)H(s;k)t)

ここで、任意のインデックスはweight1,depth1のインデックス(1)からの繰り返しで作ることができる。sの一番右の要素が1の時、(H(s;k)H(s;k)t)
H(s;k)H(s;k)t=0<n1ninCnn1n2s2nisink(1tn1)=0<n1ninCnn2s2nisinkt1un11du=t10<n1ninCnn2s2nisinkun11du=t10<n2ninCnn2s2nisink1un21udu=t1du1u0<n2ninCnn2s2nisink(1un2)=t1du1u(H(s;k)H(s;k)u)
また、sの一番右の要素が1より大きい時、(H(s;k)H(s;k)t)
H(s;k)H(s;k)t=0<n1ninCnn1s1nisink(1tn1)=0<n1ninCnn1s11n2s2nisinkt1un11du=t10<n1ninCnn1s11n2s2nisinkun11du=t10<n1ninCnn1s11n2s2nisinkun1udu=t1duu0<n1ninCnn1s11n2s2nisinkun1=t1duuH(s;k)u
となるので上の操作を繰り返してH(1,k)xもしくはH(1,k)H(1,k)x0t,t1,dtt,dt1tを用いて反復積分した形に直すことができる。
H(1;k)t=0<mnCnmnktm=0<mnCnnk0tum1du=0t0<mnCnnkum1du=0t0<nCnnk1un1udu=0tdu1u0<nCnnk(1un)=0tdu1u(H(;k)H(;k)u)=0tdu1u(H(;k)H(;k)[u])=0tdu1uu1ak1c
H(1;k)H(1;k)t=0<mnCnmnk(1tm)=0<mnCnnkt1um1du=t10<mnCnnkum1du=t10<nCnnk1un1udu=t1du1u0<nCnnk(1un)=t1du1u(H(;k)H(;k)u)=t1du1u(H(;k)H(;k)[u])=t1du1uu1ak1c
なので、H(s;k)0t,t1,dtt,dt1t,((1t)1/21)dttを用いた反復積分で表せるから、 この記事 や上の定理1でも用いたpull-backg:t1t2によりH(s;k)がAMZVのQ線形結合で表されることがわかる。

計算例

0<mnCnmn=H(1;1)=H(1;1)1=01dt1tt1(1u)1/21udu=01((1u)1/21)duu0udt1t=201((1u)1/21)duu1u1dtt=401(1u)du1u2u1dtt=401dtt0tdu1u=4ζ(2)=π23
この記事 にある通り、
0<mnCnm2n=H(2;1)=32ζ(3)
です。

参考文献

投稿日:20211219
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Ιδέα
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割り算が苦手です

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