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MacMahon 类除数和:奇数情形的算术性质

数论 2025-09-03 v1 组合数学

摘要

百年前,P. A. MacMahon 引入了两族生成函数,1n1<n2<<ntk=1tqnk(1qnk)2和 1n1<n2<<nt n1,n2,,nt 为奇数k=1tqnk(1qnk)2, \sum_{1\leq n_1<n_2<\cdots<n_t}\prod_{k=1}^t\frac{q^{n_k}}{(1-q^{n_k})^2} \quad\text{和 } \sum_{\substack{1\leq n_1<n_2<\cdots<n_t\ \text{$n_1,n_2,\dots,n_t$ 为奇数}}}\prod_{k=1}^t\frac{q^{n_k}}{(1-q^{n_k})^2}, 将除数和函数与整数分区相联系。这些最近受到重新关注。特别是,Amdeberhan、Andrews 和 Tauraso 将上述第一族推广,定义 Ut(a,q):=1n1<n2<<ntk=1tqnk1+aqnk+q2nk U_t(a,q):=\sum_{1\leq n_1<n_2<\cdots<n_t}\prod_{k=1}^t\frac{q^{n_k}}{1+aq^{n_k}+q^{2n_k}} for a=0,±1,±2a=0, \pm1, \pm2,并研究了各种性质,包括这些系数的幂级数表示所满足的若干同余式。这些算术方面随后由本文作者进一步扩展。本文旨在推广其中第二个生成函数族,其中求和范围为奇数,然后应用类似技术,展示与相关幂级数系数的若干新的类 Ramanujan 同余式。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.12813,
  title  = {Arithmetic properties of MacMahon-type sums of divisors: the odd case},
  author = {James A. Sellers and Roberto Tauraso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12813},
  year   = {2025}
}