RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2022, том 23, выпуск 1, страницы 83–105 (Mi cheb1156)

Обобщённая проблема Дирихле для двумерной решётки приближений Дирихле

Н. Н. Добровольскийab, М. Н. Добровольскийc, В. Н. Чубариковd, И. Ю. Реброваa, Н. М. Добровольскийa

a Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого (г. Тула)
b Тульский государственный университет (г. Тула)
c Геофизический центр Российской академии наук (г. Москва)
d Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (г. Москва)

Аннотация: В работе изучается связь проблемы определения количества точек двумерной решётки приближений Дирихле в гиперболическом кресте и интегрального представления гиперболической дзета-функции двумерной решётки приближений Дирихле. Введено понятие компоненты гиперболической дзета-функции двумерной решётки приближений Дирихле. Найдено представление для первой компоненты гиперболической дзета-функции двумерной решётки приближений Дирихле через дзета-функцию Римана. Относительно первой компоненты установлен парадоксальный факт, что она непрерывна для любого иррационального $\beta$ и разрывна во всех рациональных точках $\beta$.
Это относится к зависимости только от параметра $\beta$. Для второй компоненты гиперболической дзета-функции двумерной решётки приближений Дирихле в случае рационального значения $\beta=\frac{a}{b}$ получена асимптотическая формула для количества точек второй компоненты двумерной решётки приближений Дирихле в гиперболическом кресте. Полученная формула даёт интегральное представление в полуплоскости $\sigma>\frac{1}{2}$.
Основным инструментом исследований была формула суммирования Эйлера. Для целей работы необходимо было получить явные выражения остаточных членов в асимптотических формулах для числа точек классов вычетов двумерной решётки приближений Дирихле по растянутой фундаментальной решётке $b\mathbb{Z} \times \mathbb{Z}$.
И теорема 1, и теорема 2, доказанные в работе, показывают наличие зависимости второго члена асимптотической формулы и вычета гиперболической дзета-функции решётки $\Lambda\left(\frac{a}{b}\right)$ от величины знаменателя $b$ и независимости от числителя $a$. Ранее аналогичные эффекты были обнаружены А. Л. Рощеней для других обобщений проблемы Дирихле.
В работе поставлена задача об уточнении порядка остаточного члена в асимптотических формулах с помощью изучения величин
$$ R_1^*(T,b,\delta)=\sum_{q=1}^{\frac{\sqrt{T}}{b}}\left\{\frac{T}{bq}-\delta\right\}-\frac{\sqrt{T}}{2b}, R_2^*(T,b,\delta)=\sum_{p=1}^{\sqrt{T}-\delta}\left\{\frac{T}{bp+b\delta}\right\}-\frac{\sqrt{T}}{2}. $$

Предлагается сначала изучить возможности элементарного метода И. М. Виноградова, а потом получить наиболее точные оценки с помощью метода тригонометрических сумм. В работе намечены направления дальнейших исследований по данной тематике.

Ключевые слова: дзета-функция Римана, ряд Дирихле, дзета-функция Гурвица.

УДК: 511.3

Поступила в редакцию: 24.12.2021
Принята в печать: 27.02.2022

DOI: 10.22405/2226-8383-2022-23-1-83-105



© МИАН, 2024