Распределение целых точек на гиперболоидах
О. М. Фоменко Санкт-Петербургское отделение Математического института им. В. А. Стеклова РАН
Аннотация:
Рассмотрим
$\Omega_0$ – область на гиперболоиде
$1=b^2+ac$, задаваемую условиями
$$
0<L_1\le a\le L_2<1,\quad 0<t_1\le\frac ba\le t_2<1.
$$
Пусть
$r(n,\Omega_0)$ – число целых точек
$(a,b,c)$ на гиперболоиде
$n=b^2+ac$ (целое
$n>0$) таких, что
$(a,b,c)/\sqrt n\in\Omega_0$. Е. П. Голубева [Мат. сб.
123, №. 4} (1984), 510–533] доказала, что при
$n=P^2$ (
$P$ – простое число)
\[
r(P^2,\Omega_0)=C(t_2-t_1)(L_2-L_1)P\log p+BP+O(P\log^{-\gamma}P),
\tag{1}
\]
где
$C,B,\gamma$ – константы, причем
$C>0$,
$0<\gamma\le1$,
$P\to\infty$. Рассмотрим аналогичную задачу с дополнительным условием
$a=p$ (простое число). Введем обозначение
$$
r(P^2,\Omega_0)_{pr}=\sum_{\substack{L_1P\le p\le L_2P\\P^2=b^2+pc}}
\sum_{t_1\le b/P\le t_2}1.
$$
Доказана теорема: пусть
$\varepsilon$ – любое. Тогда при
$P>P(\varepsilon)$
$$
(K-\Delta-\varepsilon)\frac P{\log P}\le r(P^2,\Omega_0)_{pr}\le(K+\Delta+\varepsilon)
\frac P{\log P},
$$
где
$$
K=2(t_2-t_1)(L_2-L_1),\quad\Delta=L^2_2\cdot\frac{2\pi}3.
$$
Следствие: при
$(t_2-t_1)(L_2-L_1)>L^2_2\cdot\frac\pi3$
$$
r(P^2,\Omega_0)_{pr}\asymp\frac P{\log P}\quad (P\to\infty).
$$
Обсуждается также возможность получения асимптотики (1) с помощью оценок суммы типа суммы сумм Cалье. Библ. – 10 назв.
УДК:
511.466+517.863
Поступило: 06.10.2003