МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПАМЯТИ А. А. КАРАЦУБЫ ПО ТЕОРИИ ЧИСЕЛ И ПРИЛОЖЕНИЯМ
Как зависят дискриминанты целочисленных многочленов от взаимного расположения корней?
Н. В. Бударинаa,
В. И. Берникb,
Х. О'Доннеллa a Дублинский технологический институт
b Институт математики НАН Беларуси
Аннотация:
Пусть
$n\in\mathbb{N}$ – фиксированное число,
$Q>1$ – некоторый натуральный параметр, и
$\mathcal{P}_n(Q)$ обозначает множество целочисленных многочленов степени
$n$ и высоты, не превосходящей
$Q$.
Для заданного многочлена
$P(x)=a_nx^n+\cdots+a_0\in\mathbb{Z}[x]$ степени
$n$, число
$$
D(P)=a_n^{2n-2}\prod_{1\le i<j\le n}(\alpha_i-\alpha_j)^2
$$
называется дискриминантом многочлена
$P(x)$, где
$\alpha_1, \ldots,\alpha_n\in\mathbb{C}$ – корни многочлена
$P(x)$.
В данной работе мы изучаем следующую проблему о числе многочленов с малыми дискриминантами:
для заданного
$0\le v\le 2$ и достаточно большого
$Q$ оценить величину
$\#\mathcal{P}_n(Q,v)$, где
$\mathcal{P}_n(Q,v)$ обозначает класс многочленов
$P\in \mathcal{P}_n(Q)$ таких, что
$$
0<|D(P)|\le Q^{2n-2-2v}.
$$
Первые результаты по оценкам количества многочленов с заданными дискриминантами получил Х. Давенпорт в 1961 году, что имело важное значение при решении проблемы Малера.
В данной работе впервые найдена точная верхняя и нижняя оценка для
$\#\mathcal{P}_3(Q,v)$ при дополнительном условии на взаимное расположение корней полиномов.
Интересно, что величина
$\#\mathcal{P}_n(Q,v)$ принимает наибольшее значение, когда все корни многочленов близки друг к другу. Если же близки только
$k$,
$2\le k<n$, корней, то величина
$\#\mathcal{P}_n(Q,v)$ будет меньше.
Библиография: 15 названий.
Ключевые слова:
целочисленные многочлены, приближения алгебраическими числами, дискриминанты многочленов.
УДК:
511.42
Поступила в редакцию: 16.02.2015