我们活在同一个世界,不知道外星人是怎么想的,但是但凡要数数的,都要基于关于数的最基本的原则,欧拉构造了泽塔函数的质数幂次的负倒数加一的倒数形式,他所用的方法,就是后来拉马努金用的方法,也就是错位相减的方法。而今天有人提出这种方法不科学,必须要用解析延拓才行,这个说法是站不住脚的。因为认知从来都是从最基本的,最直观的开始,经过若干次迭代,才有了高级的形式。但如果说有了高级的形式,直观和初级的就不成立了,这就违背了最基本的逻辑一致性原则。

回到错位相减的形式,以,

为例,这里是错位相加, 在 的基础上增加了一个0,使得 相对于 增加了一位,但这并不是一位而已,实际上至少有4种情况,决定于两者的单位,

故意把每一种情况都写成一样的长度,是要说明两个数列是同时增长的,或者说至少对于观察者来说,是同时增长的,观察者的观察过程是不断展开的。那么各项的单位也是随之延展的,

那么对应的位置上,两者的差就出现了,

实际上对应项差的就是虚数单位以4为周期的幂次。

还有另一个视角,比如考虑自然数全加和,

由于最前面添加了0,而且要求所有的序列必须同时增长,那么那些前面没有添加0的,就必须在后面添加0。也就是说在更高的位置上添加完整周期,因为随着序列增长,每一位上的虚数单位的幂次必然增加,而体现为零则只能是幂次更高并经过 调节之后的结果,实际上低位的0也是这样加入的,我们以单位 为例,

在序列前面添加的0,是虚数单位的0和负的4次周期减去1,而在后面添加的零则是虚数单位的正的4次周期减去1,这种对齐方式保证了每一个 的单位都是一样的,每一个0的数值都对应于它的单位的位置。这种形式显然要比先前提到的形式更为优美,而实际上这就是错位加减的本质:为了数值对齐而引入了对应周期上的0,也就是虚数单位的四次幂减去1。

我们用这个表格来表示这些序列,每一行是一个全加和,绿色代表非0数值,无色代表0数值。这个表格可以横向无限拉长,也就是不断加入新的数值,但是纵向的行数就是5行,最开和最后空白的也只有4列。所以前后空白的数量的最大值完全由行数决定,而对于我们给出的泽塔函数来说,

横向的行数是无限的,纵向的列数则是构成横向的行数的质数的数量。也就是说,横向和纵向之间是有关系的。如果只考虑第一行,则实际上第一行的列数,

其中 就是构成 的质数的个数。也就是满足,

的 的数量的最小值。显然我们并没有把质数和其它自然数加在一起。但是增加的那些0,具有 的形式,而质数尤其是孪生质数,正好就是可以立即使用的虚数单位。所以实际上,

不仅是孪生素数,根据哥德巴赫猜想,其它质数也是可以成对构成周期的虚数单位对,那么只要项数是偶数,那么就总可以把那些0,写成虚数单位对的4次周期减去1,而随着项数增加,最后加入的, 和 就越来越接近,两者开始变得分不清楚,作为虚数单位的“虚”的数值,

而作为“实”的数值, 极大,但是作为周期减去1之后等于0,也就是说,虽然在有限域取模的前提下,

但是从无限域数值无限增长的前提下,

也就是,

方程左边是有限域的模运算结果,右边是无限域中随着数值增加而趋近的结果。所以作为无限域的黎曼泽塔函数,它的结果等于0,其实就是有限域中的一大堆余数为1的累积。而余数为1,说的就是,

可见不只是增加的都是质数对,而且增加的部分都是偶数。所以泽塔函数的0,实际上也是周期2的体现。而对于 它的周期就是2的平方,而2的平方永远对齐在4边界上,所以这个方程的结果必然为0(模4余0)。具体来说,如果新加入的项为n,错位相减至少发生2(-2对应于平方)次,错位相减2次相当于求二阶导数,求差的间隔为2,

不管n怎么增长变化,最后这种运算方式的增量总是对齐在4边界上。所以除以2或者4余数为0,增长方式为4的幂次或者数值计算的结果为接近于2或者4都是同一个意思。

Logo

openEuler 是由开放原子开源基金会孵化的全场景开源操作系统项目,面向数字基础设施四大核心场景(服务器、云计算、边缘计算、嵌入式),全面支持 ARM、x86、RISC-V、loongArch、PowerPC、SW-64 等多样性计算架构

更多推荐