Séries hypergéométriques basiques, $q$-analogues des valeurs de la fonction zêta et séries d'Eisenstein
Abstract
Nous étudions la nature arithmétique de $q$-analogues des valeurs $\zeta(s)$ de la fonction zêta de Riemann, notamment des valeurs des fonctions $\zeta_q(s)= \sum_{k=1} ^{\infty}q^k \sum_{d\mid k} ^{}d^{s-1}$, $s=1,2,...$, o{ù} $q$ est un nombre complexe, $| q|<1$ (ces fonctions sont intimenent liées au monde automorphe). Le théorème principal de cet article montre que, si $1/q$ est un nombre entier différent de $\pm1$ et si $M$ est un nombre impair suffisamment grand, alors la dimension de l'espace vectoriel engendré sur $\mathbb Q$ par $1,\zeta_q(3), \zeta_q(5),..., \zeta_q(M)$ est au moins $c_1\cdot\sqrt{M}$, avec $c_1=0,3358$. Ce résultat peut être considéré comme un $q$-analogue du résultat de \cite{ri, br}, qui affirme que la dimension de l'espace vectoriel engendré sur $\mathbb Q$ par $1,\zeta(3),\zeta(5),...,\zeta(M)$ est au moins $c_2\cdot\log{M}$, avec $c_2=0,5906$. Pour les mêmes valeurs de $q$, une minoration similaire pour les valeurs $\zeta_q(s)$ aux entiers $s$ pairs nous permet de redémontrer un cas particulier d'un r{é}sultat de Bertrand \cite{ber} qui affirme la transcendance sur $\mathbb{Q}$ de l'une des deux séries d'Eisenstein $E_4(q)$ et $E_6(q)$ pour tout nombre complexe $q$ tel que $0<| q| <1$.
- Publication:
-
arXiv Mathematics e-prints
- Pub Date:
- November 2003
- DOI:
- arXiv:
- arXiv:math/0311033
- Bibcode:
- 2003math.....11033K
- Keywords:
-
- Mathematics - Number Theory;
- Mathematics - Classical Analysis and ODEs;
- Primary 11J72;
- Secondary 11M36;
- 33D15
- E-Print:
- AmS-LaTeX