تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Dedekind Sum
المؤلف:
Apostol, T. M.
المصدر:
Ch. 12 in Introduction to Analytic Number Theory. New York: Springer-Verlag, 1976.
الجزء والصفحة:
...
17-8-2020
2053
Given relatively prime integers and
(i.e.,
), the Dedekind sum is defined by
![]() |
(1) |
where
(2) |
with the floor function.
is an odd function since
and is periodic with period 1. The Dedekind sum is meaningful even if
, so the relatively prime restriction is sometimes dropped (Apostol 1997, p. 72). The symbol
is sometimes used instead of
(Beck 2000).
The Dedekind sum can also be expressed in the form
![]() |
(3) |
If , let
,
, ...,
denote the remainders in the Euclidean algorithm given by
![]() |
![]() |
![]() |
(4) |
![]() |
![]() |
![]() |
(5) |
![]() |
![]() |
![]() |
(6) |
for and
. Then
(7) |
(Apostol 1997, pp. 72-73).
In general, there is no simple formula for closed-form evaluation of , but some special cases are
![]() |
![]() |
![]() |
(8) |
![]() |
![]() |
![]() |
(9) |
(Apostol 1997, p. 62). Apostol (1997, p. 73) gives the additional special cases
![]() |
(10) |
![]() |
(11) |
![]() |
(12) |
![]() |
(13) |
for and
, where
and
. Finally,
![]() |
(14) |
for and
, where
or
.
Dedekind sums obey 2-term
![]() |
(15) |
(Dedekind 1953; Rademacher and Grosswald 1972; Pommersheim 1993; Apostol 1997, pp. 62-64) and 3-term
![]() |
(16) |
(Rademacher 1954), reciprocity laws, where ,
;
,
; and
,
are pairwise relatively prime, and
![]() |
(17) |
![]() |
(18) |
![]() |
(19) |
(Pommersheim 1993).
is an integer (Rademacher and Grosswald 1972, p. 28), and if
, then
![]() |
(20) |
and
![]() |
(21) |
In addition, satisfies the congruence
![]() |
(22) |
which, if is odd, becomes
![]() |
(23) |
(Apostol 1997, pp. 65-66). If , 5, 7, or 13, let
, let integers
,
,
,
be given with
such that
and
, and let
(24) |
Then is an even integer (Apostol 1997, pp. 66-69).
Let ,
,
,
with
(i.e., are pairwise relatively prime), then the Dedekind sums also satisfy
![]() |
(25) |
where , and
,
are any integers such that
(Pommersheim 1993).
If is prime, then
![]() |
(26) |
(Dedekind 1953; Apostol 1997, p. 73). Moreover, it has been beautifully generalized by Knopp (1980).
REFERENCES:
Apostol, T. M. "Properties of Dedekind Sums," "The Reciprocity Law for Dedekind Sums," and "Congruence Properties of Dedekind Sums." §3.7-3.9 in Modular Functions and Dirichlet Series in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 52 and 61-69, 1997.
Apostol, T. M. Ch. 12 in Introduction to Analytic Number Theory. New York: Springer-Verlag, 1976.
Beck, M. "Dedekind Cotangent Sums" 7 Dec 2001. https://arxiv.org/abs/math.NT/0112077.
Dedekind, R. "Erlauterungen zu den Fragmenten, XXVIII." In The Collected Works of Bernhard Riemann. New York: Dover, pp. 466-478, 1953.
Iseki, S. "The Transformation Formula for the Dedekind Modular Function and Related Functional Equations." Duke Math. J. 24, 653-662, 1957.
Knopp, M. I. "Hecke Operators and an Identity for Dedekind Sums." J. Number Th. 12, 2-9, 1980.
Pommersheim, J. "Toric Varieties, Lattice Points, and Dedekind Sums." Math. Ann. 295, 1-24, 1993.
Rademacher, H. "Generalization of the Reciprocity Formula for Dedekind Sums." Duke Math. J. 21, 391-398, 1954.
Rademacher, H. and Grosswald, E. Dedekind Sums. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., 1972.
Rademacher, H. and Whiteman, A. L. "Theorems on Dedekind Sums." Amer. J. Math. 63, 377-407, 1941.