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多重ゼータ値とその類似 Part4

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Lemma 4.1.  0<x1に対して

[4.1]   Li{1}a1,2(1x)=ζ(a+1)j=0a1j!0<nxnnaj+1lnj1x

 
Proof.

   Li{1}a1,2(1x)=01x11t(11t)a11t=x111t(1t)a=0<nx1tn1(1t)a=0<nx11ttnxnn(1t)a1=0<nx11t(tnxnn2xnnlntx)(1t)a2==0<n(1na+1j=0a1j!xnnaj+1lnj1x)=ζ(a+1)j=0a1j!0<nxnnaj+1lnj1x

 
Conjecture 4.1.  aZ>0, bZ0に対して

[4.2]   Li{1}a1,b+2(1x)=0<n(1na+1j=0axnnaj+1Li{1}j(1x))k=0b(1)kζn1({1}bk)Li{1}k(x)

著者はb=0,1,2での証明に成功したが,一般のbでの厳密な証明は未達成。計算方法は確立しているが。

 
Corollary 4.1.  x<1に対して

[4.3]   0<nζn1({1}a1)n3n!(1x)n=0<mn1(mx)na+1j=1a0<m<n1maj+1(nx)j+1

 
Proof.

   0<nζn1({1}a1)n3n!(1x)n=01tx1tLi{1}a1,2(1t)dt=01tx1t0<n(1tnna+1j=1a1j!tnnaj+1lnj1t)dt=0<n(1na+101tx(1tn)1tdtj=1a1j!naj+101tnx1tlnj1t)=0<n(1na+1m=1n01tm1+xdtj=1a1j!naj+1n<m01tm1xlnj1tdt)=0<n(1na+1m=1n1mxj=1a1j!naj+1n<mj!(mx)j+1)=0<mn1(mx)na+1j=1a0<m<n1maj+1(nx)j+1

 
Corollary 4.2.

[4.4]   0<nζn1({1}a1)ζn({1}b)n3=ζ(b+1,a+1)j=1a(j+b1b)ζ(aj+1,j+b+1)

 
Proof.
 [4.3]において,xについて冪級数展開して係数を比較する。

 
Theorem 4.1.

[4.5]   Li{1}a1,b+1(1x)=j=0b1(1)jζ({1}a1,bj+1)Li{1}j(x)+(1)b0n1nbaLi{1}n1(1x)Lianb+1,nbnb1+1,,n2n1+1(x)

 
Proof.

   0x11tLi{1}a1,2(1t)dt=ζ({1}a1,3)Li{1}a1,3(1x)

   0x11tLi{1}a1,2(1t)dt=0x11t(ζ(a+1)j=0a1j!0<ntnnaj+1lnj1t)dt=ζ(a+1)ln11xj=0a1j!0<n1naj+10xtn1tlnj1tdt=ζ({1}a1,2)ln11xj=0a1j!0<n1naj+1k=0jj!k!lnk1xn<mxmmjk+1=ζ({1}a1,2)ln11x0kja1k!lnk1x0<n<mxmnaj+1mjk+1

0x11tdtを繰り返せばよい。

投稿日:2021725

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