Введение
В математике, экспоненциал Артина Хасса, представленный , является силовым рядом, данным
Мотивация
Одна из причин, по которой этот ряд можно считать аналогом экспоненциальной функции, - это бесконечные произведения. В кольце формальных сил сил Q[[x]] у нас есть тождество, где μ(n) - функция Мёбиуса. Это тождество можно проверить, показав, что логарифмическая производная двух сторон равна и что обе стороны имеют один и тот же постоянный термин. Аналогичным образом можно проверить расширение произведения для экспоненциала Артина Хасса: так переход от произведения на все n к произведению только на n простых до p, что является типичной операцией в пдическом анализе, приводит от ex к Ep (x).
where μ(n) is the Möbius function. This identity can be verified by showing the logarithmic derivative of the two sides are equal and that both sides have the same constant term. In a similar way, one can verify a product expansion for the Artin–Hasse exponential:
So passing from a product over all n to a product over only n prime to p, which is a typical operation in p adic analysis, leads from ex to Ep(x).
Свойства
Коэффициенты Ep ((x) рациональны. Мы можем использовать любую формулу для Ep(x), чтобы доказать, что, в отличие от ex, все его коэффициенты являются p интегральными; другими словами, знаменатели коэффициентов Ep(x) не делятся на p. Первое доказательство использует определение Ep(x) и лемму Дворка, которая говорит, что ряд степеней f(x) = 1 + с рациональными коэффициентами имеет p интегральных коэффициентов, если и только если f(xp) / f(x) p 1 mod pZp[[x]]. Когда f(x) = Ep(x), мы имеем f(xp) / f(x) p = e-px, постоянный член которого равен 1, и все более высокие коэффициенты в pZp. Второе доказательство приходит из бесконечного произведения для Ep(x): каждый показатель μ(n) / n для n, не делящегося на p, является p-интегралом, и когда рациональное число a является p-интегралом, все коэффициенты в биномиальном расширении (1 xn) a являются p-интегралом по p адической непрерывности биномиальных коэффициентов многочленов t(t 1) (t k+1) / k! в t вместе с их очевидной интегральностью, когда t является неотрицательным целым числом (a - это pадический предел неотрицательных целых чисел). Таким образом, каждый фактор в произведении Ep(x) имеет p интегральных коэффициентов, поэтому сам Ep(x) имеет p интегральных коэффициентов. Расширение ряда (p-интеграла) имеет радиус сближения 1.
Предположения
В программе PROMYS 2002 года Кит Конрад предположил, что коэффициенты равномерно распределены в p adic целых числах по отношению к нормализованной мере Haar, с поддержкой вычислительных доказательств. Проблема все еще открыта. Динеш Такур также поставил проблему того , является ли экспоненциальное уменьшение ArtinHasse mod p трансцендентальным .