이하라 제타 함수

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1. 개요

이하라 제타 함수는 그래프의 닫힌 소 측지선을 사용하여 정의되는 무한 곱의 해석적 연속이다. 이 함수는 그래프 이론적 정의를 가지며, 정규 그래프의 경우 유리 함수임을 보여주는 이하라의 공식을 따른다. 이하라 제타 함수는 자유군, 스펙트럼 그래프 이론, 동역학계 및 기호 동역학 연구에 응용되며, 루엘 제타 함수의 예시로도 사용된다. 한국 수학계에서도 이 함수와 관련된 다양한 연구가 진행되고 있다.

이하라 제타 함수
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2. 정의

이하라 제타 함수는 다음 무한 곱의 해석적 연속으로 정의된다.

:\zeta_{G}\left(u\right)=\prod_{p}\frac{1}{1-u^{\mathrm{L}(p)}}

이 곱은 그래프 G = (V, E)의 모든 닫힌 소 측지선 p에 대한 곱이다. 여기서 순환 회전에 의해 다른 측지선은 동일한 것으로 본다. G의 닫힌 측지선(그래프 이론에서 순환이라는 이름으로 알려짐) p는 다음 조건이 성립하는 꼭짓점들로 이뤄진 유한 열 p = (v_0, \ldots, v_{k-1})이다.

: (v_i, v_{(i+1)\bmod k}) \in E,
: v_i \neq v_{(i+2) \bmod k}.

정수 kp길이 L(p)이다. 닫힌 측지선을 m번(m > 1) 반복하여 얻을 수 없는 닫힌 측지선 p소 측지선이라고 한다.

이 그래프 이론적 정의는 스나다가 하였다.

3. 이하라의 공식

이하라(및 그래프 이론적 정의의 스나다)는 정규 그래프의 경우 제타 함수가 유리 함수임을 보여주었다. 만약 Gq+1-인접 행렬 A를 가지는 정규 그래프이면,

:\zeta_G(u) = \frac{1}{(1-u^2)^{r(G)-1}\det(I - Au + qu^2I)} \

여기서 r(G)G의 회로 랭크이다. G가 연결되어 있고 n개의 꼭지점을 가지면, r(G)-1=(q-1)n/2이다.

이하라 제타 함수는 항상 그래프 다항식의 역수이다:

:\zeta_G(u) = \frac{1}{\det (I-Tu)}~,

여기서 T는 하시모토 키이치로의 모서리 인접 연산자이다. 하이먼 배스는 인접 연산자와 관련된 결정 공식을 제공했다.

4. 응용

이하라 제타 함수는 자유군, 스펙트럼 그래프 이론, 동적 계 이론, 특히 기호 동적 계 연구에서 중요한 역할을 한다. 이하라 제타 함수는 루엘 제타 함수의 예이다.

5. 한국의 이하라 제타 함수 연구

이하라 제타 함수는 자유군, 스펙트럼 그래프 이론, 동적 계 이론, 특히 기호 동적 계 연구에서 중요한 역할을 한다. 여기서 이하라 제타 함수는 루엘 제타 함수의 예이다.