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Lambert series

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27: 10066: 8662: 2018: 9630: 3627: 4791: 8365: 9378: 9709: 10435: 4540: 7168: 9015: 5043: 7725: 8371: 1726: 6948: 5959: 9393: 3400: 4551: 8095: 3304: 3082: 859: 6518: 1262: 10061:{\displaystyle A_{t}(n):=\sum _{\begin{matrix}0\leq k\leq m\leq t\\0\leq r\leq t\end{matrix}}\sum _{d|n}\left\left\{{\begin{matrix}m\\k\end{matrix}}\right\}{\binom {t-k}{r}}{\binom {{\frac {n}{d}}-1-r+k}{k}}(-1)^{t-k-r}k!d^{m}\cdot a_{d}\cdot \left_{\delta },} 9021: 2346: 393: 2508: 10144: 7502: 6641: 4361: 1669: 652: 6959: 2176: 7352: 993: 4119: 8753: 10654: 4826: 5192: 5452: 2937: 8657:{\displaystyle \Sigma _{f}(x+1)=\sum _{b=\pm 1}\sum _{k=1}^{\left\lfloor {\frac {{\sqrt {24x+1}}-b}{6}}\right\rfloor }(-1)^{k+1}\Sigma _{f}\left(n+1-{\frac {k(3k+b)}{2}}\right)+\sum _{n=0}^{x}\sum _{k=1}^{n+1}s_{n+1,k}f(k).} 7513: 6126: 2013:{\displaystyle {\begin{aligned}\sum _{n\geq 1}{\frac {f(n)q^{n}}{1+q^{n}}}&=\sum _{n\geq 1}{\frac {f(n)q^{n}}{1-q^{n}}}-\sum _{n\geq 1}{\frac {2f(n)q^{2n}}{1-q^{2n}}}\\&=L_{f}(q)-2\cdot L_{f}(q^{2}).\end{aligned}}} 6744: 1396: 242: 1542: 9625:{\displaystyle \left(\sum _{i\geq t}{\frac {a_{i}q^{mi}}{(1-q^{i})^{k+1}}}\right)=\sum _{\begin{matrix}d|n\\t\leq d\leq \left\lfloor {\frac {n}{m}}\right\rfloor \end{matrix}}{\binom {{\frac {n}{d}}-m+k}{k}}a_{d}.} 5762: 3622:{\displaystyle (f,g)=(\mu ,\varepsilon ),(\varphi ,\operatorname {Id} _{1}),(\lambda ,\chi _{\operatorname {sq} }),(\Lambda ,\log ),(|\mu |,2^{\omega }),(J_{t},\operatorname {Id} _{t}),(d^{3},(d\ast 1)^{2}),} 8037: 113: 7918: 4786:{\displaystyle 12\left(\sum _{n=1}^{\infty }n^{2}\,\mathrm {Li} _{-1}(q^{n})\right)^{\!2}=\sum _{n=1}^{\infty }n^{2}\,\mathrm {Li} _{-5}(q^{n})-\sum _{n=1}^{\infty }n^{4}\,\mathrm {Li} _{-3}(q^{n}),} 4349: 8360:{\displaystyle g_{f}(n+1)=\sum _{b=\pm 1}\sum _{k=1}^{\left\lfloor {\frac {{\sqrt {24n+1}}-b}{6}}\right\rfloor }(-1)^{k+1}g_{f}\left(n+1-{\frac {k(3k+b)}{2}}\right)+\sum _{k=1}^{n+1}s_{n+1,k}f(k),} 503: 4209: 2809: 10149: 1731: 3734: 3132: 2945: 729: 9373:{\displaystyle q^{s}\cdot D^{(s)}\left=\sum _{r=0}^{s}\left\left\{{\begin{matrix}m\\k\end{matrix}}\right\}{\binom {s-k}{r}}{\frac {(-1)^{s-k-r}k!i^{m}}{(1-q^{i})^{k+1}}}\right]q^{(r+1)i},} 6436: 3678: 1116: 3795: 2709: 1438: 1082: 7834: 4800:
not on the unit circle, would be considered a Lambert series identity. This identity follows in a straightforward fashion from some identities published by the Indian mathematician
3930: 2219: 706: 10430:{\displaystyle {\begin{aligned}A_{t}(n)&=\left(q^{t}\cdot D^{(t)}\left\right)\\&=\left(\sum _{n\geq 1}{\frac {(A_{t}\ast \mu )(n)q^{n}}{1-q^{n}}}\right).\end{aligned}}} 6736: 6007:. The invertible matrix products on the right-hand-side of the previous equation correspond to inverse matrix products whose lower triangular entries are given in terms of the 3392: 2554: 1674:
The proof of the first identity above follows from a multi-section (or bisection) identity of these Lambert series generating functions in the following form where we denote
257: 4535:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {\xi ^{n}\,\mathrm {Li} _{u}(\alpha q^{n})}{n^{s}}}=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {\alpha ^{n}\,\mathrm {Li} _{s}(\xi q^{n})}{n^{u}}}} 2389: 8079: 6001: 2845: 7363: 6534: 7163:{\displaystyle \sum _{n\geq 1}{\frac {a_{n}q^{n}}{1-q^{n}}}={\frac {1}{C(q)}}\sum _{n\geq 1}\left(\sum _{k=1}^{n}s_{n,k}(\gamma ){\widetilde {a}}_{k}(\gamma )\right)q^{n},} 1550: 534: 5242: 2631: 2381: 2211: 2053: 1714: 10102: 7229: 3824: 9701: 7765: 2061: 1022: 9669: 7241: 6680: 3993: 3124: 894: 9010:{\displaystyle q^{s}\cdot D^{(s)}\left=\sum _{m=0}^{s}\sum _{k=0}^{m}\left\left\{{\begin{matrix}m\\k\end{matrix}}\right\}{\frac {(-1)^{s-k}k!i^{m}}{(1-q^{i})^{k+1}}}} 8746: 4241: 4001: 1298: 882: 10136: 8720: 3768: 2735: 2661: 3875: 7200: 3336: 10450: 5038:{\displaystyle \sum _{n\geq 1}{\frac {a_{n}q^{n}}{1\pm q^{n}}}={\frac {1}{(\mp q;q)_{\infty }}}\sum _{n\geq 1}\left((s_{o}(n,k)\pm s_{e}(n,k))a_{k}\right)q^{n},} 8690: 5282: 5262: 3844: 1105: 5051: 7507:
so that as in the first variant of the Lambert factorization theorem above we obtain an inversion relation for the right-hand-side coefficients of the form
5295: 7720:{\displaystyle {\widetilde {a}}_{k}(\gamma )=\sum _{k=1}^{n}s_{n,k}^{(-1)}(\gamma )\times \left(\sum _{d=1}^{k}{\frac {a_{d}q^{d}}{1-q^{d}}}C(q)\right).} 2850: 6024: 6943:{\displaystyle f(n)=\sum _{k=1}^{n}\sum _{d|n}p(d-k)\mu (n/d)\times \sum _{j:k-G_{j}>0}(-1)^{\left\lceil {\frac {j}{2}}\right\rceil }b(k-G_{j}).} 9387:. We also have the next identity for extracting the individual coefficients of the terms implicit to the previous expansions given in the form of 3394:, the next pairs of functions correspond to other well-known convolutions expressed by their Lambert series generating functions in the forms of 6016: 5954:{\displaystyle L_{f}(q):=\sum _{n\geq 1}{\frac {f(n)q^{n}}{1-q^{n}}}={\frac {1}{(q;q)_{\infty }}}\sum _{n\geq 1}\left(s_{n,k}f(k)\right)q^{n},} 1309: 10973:
Schmidt, Maxie D. (2017). "Factorization Theorems for Hadamard Products and Higher-Order Derivatives of Lambert Series Generating Functions".
149: 1446: 10878:
Schmidt, Maxie D. (8 December 2017). "New Recurrence Relations and Matrix Equations for Arithmetic Functions Generated by Lambert Series".
7933: 7840: 33: 10728:
by Merca and Schmidt (2018) for usage of these two less standard Lambert series for the Moebius function in practical applications.
3947:
in the summations is a historical usage, referring to its origins in the theory of elliptic curves and theta functions, as the
4266: 11047: 11004: 10952:
Schmidt, Maxie D. (2017). "Combinatorial Sums and Identities Involving Generalized Divisor Functions with Bounded Divisors".
421: 4130: 2744: 3299:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {4\cdot (-1)^{n+1}q^{2n+1}}{1-q^{2n+1}}}=\sum _{m=1}^{\infty }r_{2}(m)q^{m}.} 3077:{\displaystyle \sum _{n\geq 1}{\frac {\lambda _{m}(n)q^{n}}{1-q^{n}}}=\sum _{n\geq 1}q^{n^{m}},\ {\text{ for }}m\geq 2.} 854:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }q^{n}\sigma _{\alpha }(n)=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {n^{\alpha }q^{n}}{1-q^{n}}}} 6513:{\displaystyle G_{j}:={\frac {1}{2}}\left\lceil {\frac {j}{2}}\right\rceil \left\lceil {\frac {3j+1}{2}}\right\rceil } 3687: 1257:{\displaystyle F(q):={\frac {1}{\phi (q)}}=\sum _{k=0}^{\infty }p(k)q^{k}=\prod _{n=1}^{\infty }{\frac {1}{1-q^{n}}}.} 10931:
M. Merca & Schmidt, M. D. (2017). "New Factor Pairs for Factorizations of Lambert Series Generating Functions".
3635: 11133: 10695: 3773: 2666: 1408: 11082: 7773: 10665: 2341:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }\Lambda (n)\,{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}=\sum _{n=1}^{\infty }\log(n)q^{n}} 1030: 11143: 3878: 8672:
Derivatives of a Lambert series can be obtained by differentiation of the series termwise with respect to
388:{\displaystyle S(q)=\sum _{n=1}^{\infty }a_{n}\sum _{k=1}^{\infty }q^{nk}=\sum _{m=1}^{\infty }b_{m}q^{m}} 11077: 6953:
This work on Lambert series factorization theorems is extended in to more general expansions of the form
3884: 2503:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }\lambda (n)\,{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}=\sum _{n=1}^{\infty }q^{n^{2}}} 2024: 660: 509: 7497:{\displaystyle s_{n,k}^{(-1)}(\gamma )=\sum _{d|n}{\frac {1}{C(q)}}\gamma \left({\frac {n}{d}}\right),} 6685: 6636:{\displaystyle (q;q)_{\infty }=\sum _{n\geq 0}(-1)^{\left\lceil {\frac {n}{2}}\right\rceil }q^{G_{n}}.} 3341: 2523: 3937: 1664:{\displaystyle \sum _{n\geq 1}{\frac {\mu (\alpha n)q^{n}}{1-q^{n}}}=-\sum _{n\geq 0}q^{\alpha ^{n}}.} 647:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }q^{n}\sigma _{0}(n)=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}} 8045: 6525: 6008: 5967: 5454:
denote the invertible lower triangular sequence whose first few values are shown in the table below.
2814: 11072: 6738:, we have the corresponding inversion relation of the factorization theorem expanded above given by 11109:
Schmidt, Maxie Dion (2020-04-06). "A catalog of interesting and useful Lambert series identities".
2514: 5197: 2600: 2171:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }\varphi (n)\,{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}={\frac {q}{(1-q)^{2}}}.} 1267:
Additional Lambert series related to the previous identity include those for the variants of the
10105: 7347:{\displaystyle {\widetilde {a}}_{k}(\gamma )=\sum _{d|k}\sum _{r|{\frac {k}{d}}}a_{d}\gamma (r).} 3088: 2357: 2352: 2187: 2029: 1677: 988:{\displaystyle \sigma _{\alpha }(n)=({\textrm {Id}}_{\alpha }*1)(n)=\sum _{d\mid n}d^{\alpha }\,} 525: 136: 10074: 7205: 4114:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {a_{n}}{e^{zn}-1}}=\sum _{m=1}^{\infty }b_{m}e^{-mz}} 3800: 9674: 7738: 5756:
Another characteristic form of the Lambert series factorization theorem expansions is given by
2587: 2566: 1001: 9638: 6649: 3962: 3093: 10675: 8725: 4244: 4217: 3681: 2518: 2182: 1274: 867: 399: 10649:{\displaystyle \left(q^{t}\cdot D^{(t)}\left\right)={\frac {n!}{(n-t)!}}\cdot (f\ast 1)(n).} 10111: 8695: 3743: 2714: 2636: 11057: 10897: 10822: 3853: 3847: 140: 20: 11065: 7176: 3312: 8: 10670: 8082: 7232: 6004: 10901: 10826: 8085:. Then we have the following recurrence relations for involving these functions and the 2597:
Generally speaking, we can extend the previous generating function expansion by letting
513: 11138: 11110: 11023: 10974: 10953: 10932: 10913: 10887: 10812: 10781: 10721: 10713: 8675: 8086: 6521: 5267: 5247: 5187:{\displaystyle s_{o}(n,k)\pm s_{e}(n,k)=(\mp q;q)_{\infty }{\frac {q^{k}}{1\pm q^{k}}}} 3948: 3829: 1090: 6012: 5447:{\displaystyle s_{n,k}:=s_{e}(n,k)-s_{o}(n,k)=(q;q)_{\infty }{\frac {q^{k}}{1-q^{k}}}} 1402: 1268: 11091: 11043: 11000: 10917: 10785: 6131:
The next table lists the first several rows of these corresponding inverse matrices.
4816:
A somewhat newer construction recently published over 2017–2018 relates to so-termed
3737: 11014:
Lambert, Preston A. (1904). "Expansions of algebraic functions at singular points".
528:
will be exactly summable when used in a Lambert series. Thus, for example, one has
11094: 11061: 10905: 10830: 10773: 3933: 1108: 720: 709: 10739: 2932:{\displaystyle \lambda _{m}(n)=\sum _{d^{m}|n}\mu \left({\frac {n}{d^{m}}}\right)} 11053: 9384: 9383:
where the bracketed triangular coefficients in the previous equations denote the
4804:. A very thorough exploration of Ramanujan's works can be found in the works by 4545:
as a Lambert series, assuming that the parameters are suitably restricted. Thus
3087:
We also have a slightly more generalized Lambert series expansion generating the
120: 11035: 6121:{\displaystyle s_{n,k}^{(-1)}=\sum _{d|n}p(d-k)\mu \left({\frac {n}{d}}\right)} 4248: 2591: 885: 10777: 11127: 10835: 10800: 10764:
Merca, Mircea (13 January 2017). "The Lambert series factorization theorem".
4352: 248: 11042:, Undergraduate Texts in Mathematics, New York-Heidelberg: Springer-Verlag, 10441: 5194:
is the respective sum or difference of the restricted partition functions
4805: 4801: 10801:"Generating Special Arithmetic Functions by Lambert Series Factorizations" 7735:
Within this section we define the following functions for natural numbers
524:
Since this last sum is a typical number-theoretic sum, almost any natural
10909: 1391:{\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }\mu (n)\,{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}=q.} 128: 1716:
to be the Lambert series generating function of the arithmetic function
237:{\displaystyle S(q)=\sum _{n=1}^{\infty }a_{n}{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}.} 1537:{\displaystyle \sum _{n\geq 1}{\frac {\mu (n)q^{n}}{1+q^{n}}}=q-2q^{2}} 116: 26: 11027: 11099: 2741:-Liouville lambda function to be the arithmetic function satisfying 11115: 10979: 10958: 10937: 10892: 10817: 10725: 10709: 10717: 7357:
The corresponding inverse matrices in the above expansion satisfy
1107:) the logarithmic derivative of the usual generating function for 10440:
Of course, by a typical argument purely by operations on formal
8032:{\displaystyle s_{n,k}=(q;q)_{\infty }{\frac {q^{k}}{1-q^{k}}},} 108:{\textstyle S(q)=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {q^{n}}{1-q^{n}}}} 7913:{\displaystyle \Sigma _{f}(x):=\sum _{1\leq n\leq x}g_{f}(n).} 10850: 7202:
is any (partition-related) reciprocal generating function,
398:
where the coefficients of the new series are given by the
4214:
as before. Examples of Lambert series in this form, with
4344:{\displaystyle q^{n}/(1-q^{n})=\mathrm {Li} _{0}(q^{n})} 11089: 10994: 10798: 7235:, and where the modified coefficients are expanded by 4263:
applied to a wide variety of sums. For example, since
10930: 9837: 9811: 9740: 9513: 9196: 9170: 8902: 8876: 498:{\displaystyle b_{m}=(a*1)(m)=\sum _{n\mid m}a_{n}.\,} 36: 10453: 10147: 10114: 10077: 9712: 9677: 9641: 9396: 9024: 8756: 8728: 8698: 8678: 8374: 8098: 8048: 7936: 7843: 7776: 7741: 7516: 7366: 7244: 7208: 7179: 6962: 6747: 6688: 6652: 6537: 6439: 6027: 5970: 5765: 5298: 5270: 5250: 5200: 5054: 4829: 4554: 4364: 4269: 4220: 4204:{\displaystyle b_{m}=(a*1)(m)=\sum _{d\mid m}a_{d}\,} 4133: 4004: 3965: 3887: 3856: 3832: 3826:
which counts the number of distinct prime factors of
3803: 3797:
denotes the characteristic function for the squares,
3776: 3746: 3690: 3638: 3403: 3344: 3315: 3135: 3096: 2948: 2853: 2817: 2804:{\displaystyle \chi _{m}(n):=(1\ast \lambda _{m})(n)} 2747: 2717: 2669: 2639: 2603: 2526: 2392: 2360: 2222: 2190: 2064: 2032: 1729: 1680: 1553: 1449: 1411: 1312: 1277: 1119: 1093: 1033: 1004: 897: 870: 732: 663: 537: 424: 260: 152: 8692:. We have the following identities for the termwise 3995:one obtains another common form for the series, as 2586:), can be evaluated by various combinations of the 10648: 10429: 10130: 10096: 10060: 9695: 9663: 9624: 9372: 9009: 8740: 8714: 8684: 8656: 8359: 8073: 8031: 7912: 7828: 7759: 7719: 7496: 7346: 7223: 7194: 7162: 6942: 6730: 6674: 6635: 6512: 6120: 5995: 5953: 5446: 5276: 5256: 5236: 5186: 5037: 4785: 4534: 4343: 4235: 4203: 4113: 3987: 3924: 3869: 3838: 3818: 3789: 3762: 3728: 3672: 3621: 3386: 3330: 3298: 3118: 3076: 2931: 2839: 2803: 2729: 2703: 2655: 2625: 2548: 2502: 2375: 2340: 2205: 2170: 2047: 2012: 1708: 1663: 1536: 1432: 1390: 1292: 1256: 1099: 1076: 1016: 987: 876: 853: 700: 646: 497: 387: 236: 107: 9931: 9891: 9882: 9861: 9603: 9569: 9241: 9220: 4636: 11125: 10999:. CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS. pp. 637–641. 3729:{\displaystyle \operatorname {Id} _{k}(n)=n^{k}} 3309:In general, if we write the Lambert series over 1405:include the following identities for any prime 10873: 10871: 9385:Stirling numbers of the first and second kinds 4355:function, we may refer to any sum of the form 3673:{\displaystyle \varepsilon (n)=\delta _{n,1}} 998:is the divisor function. In particular, for 508:This series may be inverted by means of the 10868: 7924: 3790:{\displaystyle \chi _{\operatorname {sq} }} 2704:{\displaystyle n=k^{m}\in \mathbb {Z} ^{+}} 1433:{\displaystyle \alpha \in \mathbb {Z} ^{+}} 10138:derivatives of a Lambert series given by 2633:denote the characteristic function of the 11114: 10978: 10957: 10936: 10891: 10834: 10816: 4811: 4745: 4676: 4595: 4484: 4399: 4200: 3338:which generates the arithmetic functions 2691: 2513:with the sum on the right similar to the 2426: 2256: 2098: 1420: 1346: 984: 494: 10855:Online Encyclopedia of Integer Sequences 10108:, then we have the coefficients for the 8722:derivatives of a Lambert series for any 2556:. Note that Lambert series in which the 25: 11108: 11034: 11013: 10972: 10951: 10877: 10799:Merca, M. & Schmidt, M. D. (2019). 7829:{\displaystyle g_{f}(n):=(f\ast 1)(n),} 7730: 11126: 11040:Introduction to analytic number theory 1077:{\displaystyle q{\frac {F'(q)}{F(q)}}} 11090: 10992: 10805:Contributions to Discrete Mathematics 10763: 10737: 4818:Lambert series factorization theorems 7923:We also adopt the notation from the 19:For generalized Lambert series, see 6520:denote the sequence of interleaved 3943:The conventional use of the letter 3925:{\displaystyle d(n)=\sigma _{0}(n)} 3680:is the multiplicative identity for 701:{\displaystyle \sigma _{0}(n)=d(n)} 13: 9895: 9865: 9573: 9224: 8505: 8376: 8066: 7989: 7845: 6555: 5988: 5876: 5407: 5147: 4919: 4751: 4748: 4730: 4682: 4679: 4661: 4601: 4598: 4580: 4490: 4487: 4466: 4405: 4402: 4381: 4315: 4312: 4080: 4021: 3493: 3259: 3152: 2478: 2409: 2308: 2244: 2239: 2191: 2081: 1329: 1221: 1175: 802: 749: 607: 554: 360: 323: 292: 184: 68: 14: 11155: 10720:) and the conclusions section of 6731:{\displaystyle g(n)=(f\ast 1)(n)} 3954: 3387:{\displaystyle g(m)=(f\ast 1)(m)} 2549:{\displaystyle \vartheta _{3}(q)} 1024:, the Lambert series one gets is 5292:) number of distinct parts. Let 4254: 1401:Related Lambert series over the 10966: 9635:Now if we define the functions 8074:{\displaystyle (q;q)_{\infty }} 5996:{\displaystyle (q;q)_{\infty }} 4243:, occur in expressions for the 2840:{\displaystyle \lambda _{m}(n)} 2711:, for positive natural numbers 10945: 10924: 10843: 10792: 10757: 10731: 10702: 10688: 10640: 10634: 10631: 10619: 10607: 10595: 10537: 10531: 10499: 10493: 10467: 10454: 10381: 10375: 10372: 10353: 10326: 10313: 10223: 10217: 10191: 10178: 10168: 10162: 10085: 10078: 9947: 9937: 9797: 9729: 9723: 9658: 9652: 9520: 9482: 9462: 9410: 9397: 9359: 9347: 9319: 9299: 9260: 9250: 9049: 9043: 8989: 8969: 8936: 8926: 8781: 8775: 8667: 8648: 8642: 8552: 8537: 8489: 8479: 8397: 8385: 8351: 8345: 8276: 8261: 8213: 8203: 8121: 8109: 8062: 8049: 7985: 7972: 7969: 7956: 7904: 7898: 7860: 7854: 7820: 7814: 7811: 7799: 7793: 7787: 7706: 7700: 7624: 7611: 7605: 7599: 7594: 7585: 7542: 7536: 7464: 7458: 7446: 7427: 7418: 7403: 7397: 7392: 7383: 7338: 7332: 7303: 7285: 7270: 7264: 7218: 7212: 7189: 7183: 7139: 7133: 7111: 7105: 7041: 7035: 6934: 6915: 6888: 6878: 6837: 6823: 6817: 6805: 6793: 6757: 6751: 6725: 6719: 6716: 6704: 6698: 6692: 6669: 6663: 6589: 6579: 6551: 6538: 6094: 6082: 6070: 6053: 6044: 5984: 5971: 5930: 5924: 5872: 5859: 5816: 5810: 5782: 5776: 5403: 5390: 5387: 5374: 5368: 5356: 5340: 5328: 5231: 5219: 5143: 5127: 5124: 5111: 5105: 5093: 5077: 5065: 5004: 5001: 4989: 4973: 4961: 4948: 4915: 4899: 4777: 4764: 4708: 4695: 4627: 4614: 4516: 4500: 4431: 4415: 4338: 4325: 4304: 4285: 4168: 4162: 4159: 4147: 3919: 3913: 3897: 3891: 3813: 3807: 3710: 3704: 3648: 3642: 3613: 3604: 3591: 3575: 3569: 3543: 3537: 3520: 3512: 3508: 3502: 3490: 3484: 3465: 3459: 3440: 3434: 3422: 3416: 3404: 3381: 3375: 3372: 3360: 3354: 3348: 3325: 3319: 3280: 3274: 3176: 3166: 3113: 3107: 2984: 2978: 2892: 2870: 2864: 2834: 2828: 2798: 2792: 2789: 2770: 2764: 2758: 2620: 2614: 2543: 2537: 2423: 2417: 2370: 2364: 2325: 2319: 2253: 2247: 2200: 2194: 2153: 2140: 2095: 2089: 2042: 2036: 2000: 1987: 1965: 1959: 1899: 1893: 1831: 1825: 1762: 1756: 1697: 1691: 1585: 1576: 1478: 1472: 1343: 1337: 1287: 1281: 1189: 1183: 1150: 1144: 1129: 1123: 1087:which is (up to the factor of 1068: 1062: 1054: 1048: 952: 946: 943: 920: 914: 908: 780: 774: 695: 689: 680: 674: 585: 579: 459: 453: 450: 438: 270: 264: 251:by expanding the denominator: 162: 156: 46: 40: 1: 10681: 2737:and defining the generalized 411:with the constant function 1( 119:plot, using a version of the 6646:Then for any Lambert series 5237:{\displaystyle s_{e/o}(n,k)} 4796:which holds for all complex 4247:for odd integer values; see 2626:{\displaystyle \chi _{m}(n)} 7: 11078:Encyclopedia of Mathematics 10659: 6682:generating the sequence of 6528:is expanded in the form of 5244:which denote the number of 2939:, which in turn shows that 2376:{\displaystyle \lambda (n)} 2206:{\displaystyle \Lambda (n)} 2048:{\displaystyle \varphi (n)} 1709:{\displaystyle L_{f}(q):=q} 519: 10: 11160: 10996:Functions of Number Theory 10993:Berry, Michael V. (2010). 10097:{\displaystyle _{\delta }} 7224:{\displaystyle \gamma (n)} 4259:In the literature we find 3819:{\displaystyle \omega (n)} 708:is the number of positive 18: 10778:10.1007/s11139-016-9856-3 10696:"Jupyter Notebook Viewer" 9696:{\displaystyle n,t\geq 1} 7760:{\displaystyle n,x\geq 1} 6526:pentagonal number theorem 3879:Jordan's totient function 1017:{\displaystyle \alpha =1} 512:, and is an example of a 10836:10.11575/cdm.v14i1.62425 9664:{\displaystyle A_{t}(n)} 6675:{\displaystyle L_{f}(q)} 5264:'s in all partitions of 3988:{\displaystyle q=e^{-z}} 3119:{\displaystyle r_{2}(n)} 2515:Ramanujan theta function 2025:Euler's totient function 721:sum-of-divisor functions 510:Möbius inversion formula 8741:{\displaystyle s\geq 1} 4236:{\displaystyle z=2\pi } 3089:sum of squares function 2588:logarithmic derivatives 2567:trigonometric functions 1293:{\displaystyle \mu (n)} 877:{\displaystyle \alpha } 526:multiplicative function 137:Johann Heinrich Lambert 11134:Analytic number theory 10666:ErdĹ‘s–Borwein constant 10650: 10431: 10132: 10131:{\displaystyle t^{th}} 10098: 10062: 9697: 9665: 9626: 9374: 9164: 9143: 9117: 9011: 8870: 8849: 8742: 8716: 8715:{\displaystyle s^{th}} 8686: 8658: 8616: 8589: 8478: 8361: 8319: 8202: 8075: 8033: 7914: 7830: 7761: 7721: 7652: 7568: 7498: 7348: 7225: 7196: 7164: 7088: 6944: 6783: 6732: 6676: 6637: 6514: 6122: 5997: 5955: 5448: 5278: 5258: 5238: 5188: 5039: 4812:Factorization theorems 4787: 4734: 4665: 4584: 4536: 4470: 4385: 4345: 4237: 4205: 4115: 4084: 4025: 3989: 3938:Dirichlet convolutions 3926: 3871: 3840: 3820: 3791: 3764: 3763:{\displaystyle k^{th}} 3730: 3682:Dirichlet convolutions 3674: 3623: 3388: 3332: 3300: 3263: 3156: 3120: 3078: 2933: 2841: 2805: 2731: 2730:{\displaystyle m>2} 2705: 2657: 2656:{\displaystyle m^{th}} 2627: 2550: 2504: 2482: 2413: 2377: 2342: 2312: 2243: 2207: 2172: 2085: 2049: 2014: 1710: 1665: 1538: 1434: 1392: 1333: 1294: 1258: 1225: 1179: 1101: 1078: 1018: 989: 878: 855: 806: 753: 702: 648: 611: 558: 499: 389: 364: 327: 296: 238: 188: 124: 109: 72: 21:Appell–Lerch sum 11016:Proc. Am. Philos. Soc 10766:The Ramanujan Journal 10676:Dirichlet convolution 10651: 10432: 10133: 10099: 10063: 9698: 9666: 9627: 9375: 9144: 9123: 9097: 9012: 8850: 8829: 8743: 8717: 8687: 8659: 8590: 8569: 8422: 8362: 8293: 8146: 8076: 8034: 7915: 7831: 7762: 7722: 7632: 7548: 7499: 7349: 7226: 7197: 7165: 7068: 6945: 6763: 6733: 6677: 6638: 6515: 6123: 5998: 5956: 5449: 5279: 5259: 5239: 5189: 5040: 4788: 4714: 4645: 4564: 4537: 4450: 4365: 4346: 4245:Riemann zeta function 4238: 4206: 4116: 4064: 4005: 3990: 3927: 3872: 3870:{\displaystyle J_{t}} 3841: 3821: 3792: 3765: 3731: 3675: 3624: 3389: 3333: 3301: 3243: 3136: 3121: 3079: 2934: 2847:clearly implies that 2842: 2811:. This definition of 2806: 2732: 2706: 2658: 2628: 2551: 2519:Jacobi theta function 2505: 2462: 2393: 2378: 2343: 2292: 2223: 2208: 2183:Von Mangoldt function 2173: 2065: 2050: 2015: 1711: 1666: 1539: 1435: 1393: 1313: 1295: 1259: 1205: 1159: 1102: 1079: 1019: 990: 879: 856: 786: 733: 719:For the higher order 703: 649: 591: 538: 500: 400:Dirichlet convolution 390: 344: 307: 276: 239: 168: 110: 52: 29: 10910:10.4064/aa170217-4-8 10451: 10145: 10112: 10106:Iverson's convention 10075: 9710: 9675: 9639: 9394: 9022: 8754: 8726: 8696: 8676: 8372: 8096: 8046: 7934: 7841: 7774: 7739: 7731:Recurrence relations 7514: 7364: 7242: 7206: 7195:{\displaystyle C(q)} 7177: 6960: 6745: 6686: 6650: 6535: 6524:, i.e., so that the 6437: 6025: 5968: 5763: 5296: 5268: 5248: 5198: 5052: 4827: 4552: 4362: 4267: 4218: 4131: 4002: 3963: 3885: 3854: 3848:prime omega function 3830: 3801: 3774: 3744: 3688: 3636: 3401: 3342: 3331:{\displaystyle f(n)} 3313: 3133: 3094: 2946: 2851: 2815: 2745: 2715: 2667: 2637: 2601: 2524: 2390: 2358: 2353:Liouville's function 2220: 2188: 2062: 2030: 1727: 1678: 1551: 1447: 1409: 1310: 1275: 1117: 1091: 1031: 1002: 895: 868: 730: 661: 535: 422: 258: 150: 34: 11144:Mathematical series 10902:2017arXiv170106257S 10827:2017arXiv170600393M 10738:Weisstein, Eric W. 10708:See the forum post 10671:Arithmetic function 8083:q-Pochhammer symbol 7598: 7396: 7233:arithmetic function 6057: 6005:q-Pochhammer symbol 712:of the number  247:It can be resummed 115:, represented as a 11092:Weisstein, Eric W. 10646: 10524: 10444:we also have that 10427: 10425: 10349: 10248: 10128: 10094: 10058: 9852: 9826: 9805: 9787: 9785: 9693: 9661: 9622: 9565: 9563: 9433: 9370: 9211: 9185: 9007: 8917: 8891: 8738: 8712: 8682: 8654: 8421: 8357: 8145: 8087:pentagonal numbers 8071: 8029: 7910: 7887: 7826: 7757: 7717: 7569: 7494: 7426: 7367: 7344: 7318: 7293: 7221: 7192: 7160: 7062: 6978: 6940: 6877: 6801: 6728: 6672: 6633: 6578: 6522:pentagonal numbers 6510: 6118: 6078: 6028: 6009:partition function 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Index

Appell–Lerch sum

Matplotlib
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mathematics
Johann Heinrich Lambert
series
formally
Dirichlet convolution
Möbius inversion formula
Möbius transform
multiplicative function
divisors
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Möbius function
Möbius function
Euler's totient function
Von Mangoldt function
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Ramanujan theta function
Jacobi theta function
trigonometric functions
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theta functions
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Dirichlet convolutions
identity function
prime omega function

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