Эта публикация цитируется в
1 статье
Бинарная аддитивная задача с числами специального вида
А. А. Жуковаa,
А. В. Шутовb a Владимирский филиал Российской академии народного
хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации
b Владимирский государственный университет имени А. Г. и
Н. Г. Столетовых
Аннотация:
В работе рассматривается бинарная аддитивная задача вида
$n_1+n_2=N$ с условиями
$n_1\in\mathbb{N}(\alpha,I_1)$,
$n_2\in\mathbb{N}(\beta,I_2)$, где
$\mathbb{N}(\alpha,I)=\{n\in\mathbb{N}:\{n\alpha\}\in I\}$. Такие
множества описывают, в частности, натуральные числа, имеющие
заданное окончание разложения по линейным рекуррентным
последовательностям, связанным с числами Пизо. Кроме того,
множества
$\mathbb{N}(\alpha,I)$ являются частными случаями так
называемых квазирешеток. Ранее рассматривались аддитивные задачи
на множествах такого вида для случая
$\alpha=\beta$. В этом случае
были получены асимптотические формулы для числа решений аддитивной
задачи с произвольным числом слагаемых, а также для аналогов
тернарной проблемы Гольдбаха, проблемы Хуа-Локена, проблемы
Варинга и проблемы Лагранжа о представлении натуральных чисел
в виде сумм четырех квадратов. При этом Гриценко и Мотькина
обнаружили, что в случае линейных задач возникает нетривиальный
эффект: появление некоторой достаточно сложной функции в главном
члене асимптотики числа решений. Для нелинейных задач подобный
эффект отсутствует и вид главного члена получается из плотностных
соображений.
В рассматриваемой задаче обнаружено, что поведение главного члена
асимтотической формулы для числа решений существенным образом
зависит от арифметических свойств
$\alpha$ и
$\beta$. Если
$1$,
$\alpha$ и
$\beta$ линейно независимы над кольцом целых чисел
$\mathbb{Z}$, то главный член асимптотики имеет плотностный вид,
то есть равен
$|I_1||I_2|N$. В случае линейной зависимости
$1$,
$\alpha$ и
$\beta$ имеет место эффект Гриценко–Мотькиной, то есть
главный член имеет вид
$\rho(\{N\beta\})N$, где
$\rho$ —
достаточно сложная эффективно вычислимая кусочно линейная функция
от дробной доли
$\{N\beta\}$. В работе получен алгоритм вычисления
функции
$\rho$, а также изучены ее основные свойства. В частности,
получены достаточные условия ее необращения в нуль. Также
рассмотрен численный пример вычисления данной функции для
конкретных множеств
$\mathbb{N}(\alpha,I_1)$,
$\mathbb{N}(\beta,I_2)$. В завершающей части работы обсуждается
ряд открытых проблем в данной области.
Библиография: 23 названия.
Ключевые слова:
аддитивная задача, равномерное распределение.
УДК:
511.34 Поступила в редакцию: 02.06.2015