Maxima で綴る数学の旅

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-数学- アイゼンシュタイン級数の変換公式(その6)

庭で見つけた足長蜂の巣。業者の方に退治してもらいました。

 

今回は次の公式を証明します。

\(P(q)=1-24\,\sum_{n=1}^{\infty}\frac{n\,q^n}{1-q^n}, a\,b=\pi^2\)として、

$$ 6-a\,P\left(e^{-2\,a}\right)=b\,P\left(e^{-2\,b}\right)$$

参考文献としては以前のブログ記事

maxima.hatenablog.jp

でも紹介した、Nayandeep Deka BaruahさんとBruce C. Berndtさんの論文
Eisenstein series and Ramanujan-type series for 1/π

です。6ページの式番号(3.25)が上記の式そのものです。

 

証明は前回求めた式

$$a^{\frac{1}{4}}\,e^ {- \frac{a}{12} }\,\prod_{n=1}^{\infty }{\left(1-e^ {- 2\,a\,n }\right)}=b^{\frac{1}{4}}\,e^ {- \frac{b}{12} }\,\prod_{n=1}^{\infty }{\left(1-e^ {- 2\,b\,n }\right)}$$

の両辺の対数をとって\(a\)で微分すると得られます。