一個模恒等式的新證明

朱軍明， 胡廷鋒

(洛陽師范學院數學科學學院， 河南洛陽 471934)

一個模恒等式的新證明

朱軍明， 胡廷鋒

(洛陽師范學院數學科學學院， 河南洛陽 471934)

本文利用Jacobitheta函數構造橢圓函數，并利用橢圓函數的性質證明了模恒等式

Jacobitheta函數；橢圓函數；模恒等式；留數

1 引言及說明

等式

(1)

本文目的在于給出等式(1)的一個新證明. 為此, 假定q=eπiτ且lmτ>0.

為了方便, 定義

(a,b,…,c;q)∞=(a;q)∞(b;q)∞…(c;q)∞.

直接驗證易得

2 等式(1)的證明

我們的證明基于橢圓函數的如下性質(見文獻[3]第15頁 ).

引理 設P是橢圓函數f(x) 的基本平行四邊形,f(x) 在P的邊界?P上沒有奇點,那么f(x) 在P內的留數之和等于零.

證明 令

f(z+π)=f(z) ,f(z+πτ)=f(z) .

從而f(x) 是以π和πτ為周期的橢圓函數.

(2)

以下只要分別計算f(x)在這三點的留數即可.

為了計算Res(f,0),令F(z)=z3f(z),則

通過求對數導數可得

于是

又

從而

把三點的留數值代入(2),整理得到

[2] Borwein J M, Garvan F G. Approximations toπvia the Dedekind eta function, in Canadian Mathematical Society Conference Proceedings[J]. American Mathematical Society, Providence, RI, 1997, 20：89-114.

[3] 阿西澤爾 Н И. 橢圓函數論綱要[M]. 劉書琴, 紀琁， 譯. 北京： 商務印書館, 1956.

[責任編輯 胡廷鋒]

A New Proof of a Modular Identity

ZHU Jun-ming, HU Ting-feng

(College of Mathematics and Science, Luoyang Normal University, Luoyang 471934, China)

Jacobithetafunction;ellipticfunction;modularidentity;residue

2017-05-05

國家自然科學基金項目(11371184)

朱軍明(1973—)， 男， 湖水應城人， 博士， 副教授. 研究方向：q一級數和theta函數.

O156

A

1009-4970(2017)08-0001-02