"Мультипликативная теория чисел" - читать интересную книгу автора (Давенпорт.)
На русском языке уже имеется достаточное количество монографий, излагающих современную теорию где p простое, после работ Бомбьери и А. А. Бухштаба доведена до состояния, когда для почти всех n можно утверждать, что a состоит не более чем из двух простых сомножителей.
Эта же работа позволяет установить законы распределения простых чисел в арифметических прогрессиях «в среднем», т.е. для совокупности арифметических прогрессий, разности которых заключены в заданных интервалах.
Нужно отметить, что многочисленные применения большого решета были сделаны в работах советских математиков Ю. В. Линника, М. Б. Барбана, А. А. Бухштаба Н. Г. Чудаков Мне доставило большое удовольствие известие, что готовится русское издание моей книги под редакцией профессора Н. Г. Чудакова. Я надеюсь, что книга заинтересует советских математиков, которые внесли большой вклад в эту проблематику. Я должен предупредить читателя, что книга не охватывает предмета в целом, поскольку я писал ее, имея в виду прежде всего ознакомить студентов с классическими результатами о распределении простых чисел в арифметических прогрессиях и затем с недавними работами Бомбьери, которые основаны на методе «большого решета». Этот метод был открыт Ю. В. Линником в 1941 г., однако лишь в последнее время раскрылись все его возможности, которые, вероятно, далеко еще не исчерпаны. Г. Дэвенпорт Основная цель этих лекций дать связное изложение аналитической теории чисел в приложении к мультипликативным задачам, причем особое внимание уделено здесь вопросу о распределении простых чисел в арифметических прогрессиях. Большинство излагаемых фактов ныне уже стали классическими и я в значительной степени следовал историческому порядку их открытия. Я также включил сюда материал, который хотя и известен специалистам, но тем не менее не содержится в существующих курсах. Второй моей целью было доказать в этой книге все результаты, на которые ссылается Бомбьери в своей работе «О методе большого решета» (Mathematika, 1965, 12, 201225) о распределении простых чисел в арифметических прогрессиях в среднем, и закончить лекции изложением самой работы Бомбьери, которая, несомненно, сыграет важную роль в дальнейших исследованиях. Выбор материала, включенного сюда, в значительной мере определялся этим соображением. Все же я добавил короткий параграф, в котором приводятся ссылки на другие работы. При подготовке лекций к печати я стремился создать как можно более доступное изложение предмета, даже ценой отказа от некоторых подробностей. Я надеюсь, что эта книга окажется полезной в качестве введения в существующую литературу по аналитической теории чисел. Содержание §23 и §29 составляет работа, принадлежащая проф. Халберстаму и мне, и я признателен проф. Халберстаму за разрешение включить ее сюда. В первом из этих параграфов содержится изложение нашего варианта метода большого решета, а во втором теорема о распределении простых чисел в арифметических прогрессиях в среднем, которая, по-видимому, явится полезным дополнением к результатам Бомбьери. В книге не рассматриваются другие методы решета, поскольку им посвящен следующий том этой серии, написанный профессорами Халберстамом и Ричертом. Г. Дэвенпорт Аналитическая теория чисел фактически началась с трудов Дирихле, в частности, с его работы 1837 г. о существовании простых чисел в данной арифметической прогрессии. Задолго до Дирихле предполагали, что в каждой арифметической прогрессии в которой a и q взаимно просты, содержится бесконечно много простых чисел. Лежандр, который основывал некоторые из своих утверждений на этом предположении, безуспешно пытался доказать его. Впервые этот факт доказал Дирихле в упомянутой работе
для вещественных
где
а поскольку
то
при Основным пробелом в этих лекциях является отсутствие какого-либо рода результатов об иррегулярности в распределении множества всех простых чисел или простых чисел в различных арифметических прогрессиях с данной где последнее выражение означает, что существуют произвольно большие x такие, что где c положительная постоянная и произвольно большие x такие, что Однако аналогичная задача для
В доказательстве Литлвуда 1 отдельно рассматривались два случая в зависимости от того, справедлива гипотеза Римана или нет, причём в первом случае возникают бóльшие трудности. Ввиду того, что доказательство носит не конструктивный характер, оно не даёт возможности указать число x0, обладающее тем свойством, что Тогда, если по меньшей мере один раз меняет знак в интервале при условии, что ω больше некоторой известной функции от q и δ. Некоторые из их результатов не опираются на
Грубо говоря, можно утверждать, что из асимптотического закона следует, что среднее значение для
где Разумеется, если верна гипотеза о простых близнецах, то существует бесконечно много n таких, что Совершенно парадоксальная ситуация сложилась в связи с вопросом о предельных точках последовательности
Эрдёш и Риччи независимо показали, что множество предельных точек этой последовательности имеет положительную меру Лебега, и тем не менее не известно ни одного числа, которое принадлежало бы этому множеству. Что касается источников, где можно ознакомиться с обзорами других работ по мультипликативной теории чисел, то тут прежде всего следует обратиться к работам Бора, Крамера
На приведенные ниже работы в тексте даны лишь краткие ссылки на фамилию автора или название.
|
MULTIPLICATIVE NUMBER THEORY H. DAVENPORT |
Г. ДЭВЕНПОРТ МУЛЬТИПЛИКАТИВНАЯ ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ |
|
Перевод с английского Е. П. ГОЛУБЕВОЙ Под редакцией Н. Г. ЧУДАКОВА | ||
MARKHAM PUBLISHING COMPANY, CHICAGO, 1967 | ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКОМАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА 1971 | |
|
где p простое, после работ Бомбьери и А. А. Бухштаба доведена до состояния, когда для почти всех n можно утверждать, что a состоит не более чем из двух простых сомножителей.
Эта же работа позволяет установить законы распределения простых чисел в арифметических прогрессиях «в среднем», т.е. для совокупности арифметических прогрессий, разности которых заключены в заданных интервалах.
Нужно отметить, что многочисленные применения большого решета были сделаны в работах советских математиков Ю. В. Линника, М. Б. Барбана, А. А. Бухштаба
в которой a и q взаимно просты, содержится бесконечно много простых чисел. Лежандр, который основывал некоторые из своих утверждений на этом предположении, безуспешно пытался доказать его. Впервые этот факт доказал Дирихле в упомянутой работе
∞ | ||
ζ(s) = | ∑ | ns |
n=1 |
для вещественных
ζ(s) = | ∏ | (1 ps)1, |
p |
где
∞ | |||
ln ζ(s) = | ∑ | ∑ | m1pms, |
p | m=1 |
а поскольку
∞ | ∞ | |||||||
∑ | ∑ | m1pms < | ∑ | ∑ | pm = | ∑ | 1 p(p 1) |
< 1, |
p | m=2 | p | m=2 | p |
то
∑ | ps → ∞ |
p |
при
где последнее выражение означает, что существуют произвольно большие x такие, что
где c положительная постоянная и произвольно большие x такие, что
π(x) li x = Ω± | ( | √ x ln ln ln x ln x |
) | . |
В доказательстве Литлвуда 1 отдельно рассматривались два случая в зависимости от того, справедлива гипотеза Римана или нет, причём в первом случае возникают бóльшие трудности. Ввиду того, что доказательство носит не конструктивный характер, оно не даёт возможности указать число x0, обладающее тем свойством, что
Тогда, если
по меньшей мере один раз меняет знак в интервале
при условии, что ω больше некоторой известной функции от q и δ. Некоторые из их результатов не опираются на
π(x + xα) π(x) ~ | xα ln x |
при x → ∞. |
pn+1 pn > c ln pn | ln2 pn · ln4 pn (ln3 pn)2 |
, |
где
pn+1 pn ln pn |
1. | См. Ингам, гл. 5, или Прахар, гл. 7 § 8. назад к тексту |
2. | Proc. London Math. Soc. (3) 5, 4869 (1955). назад к тексту |
3. | Первая серия из восьми работ напечатана в Acta Math. Hungaricae 13 (1962) и 14 (1963), затем три работы в Acta Arithmetica 9, 10, 11 (19641965) и ещё одна работа в J. Analyse Math. 14 (1965). назад к тексту |
4. | См. Прахар, гл. 10. назад к тексту |
5. | См. так. Acta Arithmetica, IX (1964), стр. 375. назад к тексту |
6. | Quarterly J. of Math. 8, 255266 (1937); Прахар, гл. 9. назад к тексту |
7. | J. London Math. Soc. 13, 242247 (1938). назад к тексту |
8. | Proc. Royal Soc. (London) A293, 118 (1966). назад к тексту |
© 2024 Библиотека RealLib.org (support [a t] reallib.org) |