Эта публикация цитируется в
2 статьях
Энтропия для некоторых моноидов натуральных чисел
Н. Н. Добровольскийab,
И. Ю. Реброваa,
Н. М. Добровольскийa a Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого (г. Тула)
b Тульский государственный университет (г. Тула)
Аннотация:
В абстрактной теории чисел и её приложениях к статистической физике важную роль играет понятие энтропии. Так как энтропия равна логарифму функции распределения, то изучение поведения энтропии моноида равносильно решению обратной задачи для этого моноида.
В работе рассмотрены вопросы об асимптотики энтропии для некоторых моноидов натуральных чисел и моноидов натуральных чисел с весовой функцией.
Во-первых, задача решена для двух моноидов типа геометрическая прогрессия.
Во-вторых, полученные результаты относительно энтропии для моноидов с произвольной экспоненциальной последовательностью простых чисел типа
$q$ на основании полученного ранее авторами решения обратной задачи для моноидов этого типа.
Наконец, для произвольного основного моноида
${M(\mathbb{P}(q))}$ типа
$q$ на основании решения обратной задачи, то есть нахождение асимптотики для функции распределения элементов моноида
${M(\mathbb{P}(q))}$, исходя из асимптотики распределения псевдопростых чисел
$\mathbb{P}(q)$ типа
$q$, получены оценки для энтропии.
Для решения этой задачи рассматриваются два гомоморфизма основного моноида
${M(\mathbb{P}(q))}$ типа
$q$ и задача о распределении сводится к аддитивной задаче Ингама.
Показано, что для этого класса моноидов понятие степенной плотности не работает. Введено новое понятие
$C$ логарифмической
$\theta$-степенной плотности. Показано, что любой моноид
${M(\mathbb{P}(q))}$ для последовательности псевдопростых чисел
$\mathbb{P}(q)$ типа
$q$ имеет оценки сверху и снизу для функции распределения элементов основного основного моноида
${M(\mathbb{P}(q))}$ типа
$q$.
Показано, что если
$C$ логарифмическая
$\theta$-степенная плотность для основного моноида
${M(\mathbb{P}(q))}$ типа
$q$ существует, то
$\theta=\frac{1}{2}$ и для константы
$C$ справедливы неравенства $ \pi\sqrt{\frac{1}{3\ln q}}\le C\le \pi\sqrt{\frac{2}{3\ln q}}. $
Для основных моноидов
${M(\mathbb{P}(q))}$ типа
$q$ остается открытым вопрос о существовании
$C$ логарифмической
$\frac{1}{2}$-степенной плотности и величине константы
$C$.
Ключевые слова:
дзета-функция Римана, ряд Дирихле, дзета-функция моноида натуральных чисел, эйлерово произведение, экспоненциальная последовательность простых, основной моноид ${M(\mathbb{P}(q))}$ типа $q$, $C$ логарифмическая $\theta$-степенная плотность, энтропия моноида натуральных чисел, энтропия моноида натуральных чисел с весовой функцией.
УДК:
511.3
Поступила в редакцию: 05.10.2022
Принята в печать: 22.12.2022
DOI:
10.22405/2226-8383-2022-23-5-57-71