Theta函数恒等式的证明及应用

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利用经典分析方法及组合计算技巧,例如函数方程,Liouville定理,级数重排等,本文着重研究theta函数中的乘积恒等式.在对已有恒等式提供新的证明的基础上,作者发现许多新的有趣的乘积恒等式,并详细讨论它们在组合计算,解析数论等方面的应用.其具体内容如下:1.利用两种不同的方法,作者建立一个关于两个Jacobi三重积之乘积展开的广义公式,它可以看作是五重积,六重积和七重积恒等式的统一形式.作为它的主要应用,作者推导出许多关于(?)(q)与(?)(q)乘积展开的恒等式,并重新证明许多由Chen和Huang得到的GSllnitz-Gordon函数恒等式.2.受Chan得到的(q;q)10的二重级数表示公式的启发,作者构造一个新的关于五重积的差分公式,并澄清迄今为止所出现的四个对称差恒等式之间成对等价的关系.此外,作者重新证明其中另外两个对称差恒等式,并利用Chan的(q;q)10的二重级数表示公式重新确认Ramanujan的关于分拆函数的模11同余性质.3.作者提出利用Liouville定理作为证明theta函数恒等式的基本方法,并以Watson五重积,Hirschhorn七重积恒等式,四个与分拆函数中Ramanujan的模11同余有关的对称差恒等式,以及两个与Rogers-Ramanujan函数G(q),H(q)有关的theta函数恒等式为范例,论证这种方法的有效性.4.利用Jacobi三重积恒等式及其线性组合,作者得到许多有趣的恒等式,其中包括Baruah-Berndt[12,13]中的theta函数恒等式,Watson[82],Robins[75],Berndt etal[14]中的Rogers-Ramanujan函数恒等式,以及Ramanujan[9,Thin 1.6.1]中的模函数公式等经典结果.
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