數論中重要的基本概念之一,為P.G.L.狄利克雷所引進的模q的特徵,通常稱之為狄利克雷特徵。它可以用不同的方法來定義。這裏採用如下定義:
設
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① 設ⅹ(n)是模q的特征,當(n,
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② 模q的特征ⅹ(n)是以q為周期的周期函數,即ⅹ(n+
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③ 特征ⅹ(n)是完全積性函數,即對任意整數n1,n2有
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④ 對於一個固定的模q,有且僅有φ(q)個不同的模
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⑤ 設x(n)是模q的特征,則有
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⑥ 設q≥1,(α,
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⑦ 設ⅹ(n)是模q的非主特征,如果存在正整數q′<q,使得對所有滿足條件(n1,q)=(n2,q)=1,n1≡n2(modq′)的n1、n2有ⅹ(n1)=ⅹ(n2),那麼就稱ⅹ(n)為模q的非原特征;否則就稱為模q的原特征。
狄利克雷特征的主要作用在於:利用性質⑥,可以從一個給定的整數序列中,把屬於某個公差為q的算術級數的子序列分離出來。因此,它在涉及算術級數的許多數論問題諸如算術級數中的素數定理、哥德巴赫猜想的研究中,起著關鍵的作用。