<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cheb</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Чебышевский сборник</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Chebyshevskii Sbornik</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2226-8383</issn><publisher><publisher-name>Tula State Lev Tolstoy  Pedagogical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22405/2226-8383-2023-24-154-164</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-1538</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Области сходимости дзета-функции некоторых моноидов натуральных чисел</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Convergence domains of the zeta function of some monoids of natural numbers</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Добровольский</surname><given-names>Михаил Николаевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dobrovol’skii</surname><given-names>Mikhail Nikolaevich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of physical and mathematical sciences</p></bio><email xlink:type="simple">m.dobrovolsky@gcras.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Добровольский</surname><given-names>Николай Николаевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dobrovol’skii</surname><given-names>Nikolai Nikolaevich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of physical and mathematical sciences</p></bio><email xlink:type="simple">nikolai.dobrovolsky@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Добровольский</surname><given-names>Николай Михайлович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dobrovol’skii</surname><given-names>Nikolai Mikhailovich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>doctor of physical and mathematical sciences, professor</p></bio><email xlink:type="simple">dobrovol@tsput.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Геофизический центр РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Geophysical centre of RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>10</month><year>2023</year></pub-date><volume>24</volume><issue>2</issue><fpage>154</fpage><lpage>164</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Добровольский М.Н., Добровольский Н.Н., Добровольский Н.М., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Добровольский М.Н., Добровольский Н.Н., Добровольский Н.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dobrovol’skii M.N., Dobrovol’skii N.N., Dobrovol’skii N.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1538">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1538</self-uri><abstract><p>В работе исследуется вопрос об области абсолютной сходимости дзета-ряда для некоторых моноидов натуральных чисел. Рассмотрены два основных случая: моноиды с 𝐶 степенной 𝜃-плотностью и моноиды с 𝐶-логарифмической 𝜃-степенной плотностью. Введено новое понятие — сильная ⃗𝐶 = (𝐶1, . . . ,𝐶𝑛) степенная ⃗𝜃-плотность. Для дзета-функции последовательности натуральных чисел 𝐴 с сильной ⃗𝐶= (𝐶1, . . . ,𝐶𝑛) степенной⃗𝜃-плотностью доказана теорема, согласно которой дзета-функция 𝜁(𝐴|𝛼) является аналитической функцией переменной 𝛼, регулярной при 𝜎 &gt; 0, имеющая 𝑛 полюсов первого порядка, и найдены вычеты в этих полюсах.Для случая 𝐶 логарифмической 𝜃-степенной плотности доказан принципиально другой результат: если моноид 𝑀 имеет 𝐶 логарифмическую 𝜃-степенную плотность с 0 &lt; 𝜃 &lt; 1, то дзета-функция моноида 𝑀 имеет область голоморфности полуплоскость 𝜎 &gt; 0 и мнимая ось является линией особенностей.В третьем разделе рассмотрен вопрос об аналитическом продолжении дзета-функции моноида натуральных чисел в трёх случаях: для моноида 𝑘-ых степеней натуральных чисел, для множества натуральных чисел свободных от 𝑘-ых степеней и для объединения двух моноидов 𝑘-ых степеней натуральных чисел, когда показатели степеней взаимно простые числа.Во всех трёх случаях показано, что аналитическое продолжение существует на всю комплексную плоскость. Найдены функциональные уравнения для каждого из трёх случаев.Они все имеют принципиально разный вид. Кроме этого, для каждого аналитического продолжения в критической полосе найдены новые свойства дзета-функции, которые отсутствуют у дзета-функции Римана.В заключении перечислены перспективные, актуальные темы дальнейших исследований.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper investigates the question of the domain of absolute convergence of the zeta series for some monoids of natural numbers. Two main cases are considered: monoids with 𝐶 power𝜃- density and monoids with 𝐶-logarithmic 𝜃-power density. A new concept is introduced — strong ⃗𝐶= (𝐶1, . . . ,𝐶𝑛) power ⃗𝜃 is the density. For the zeta function of a sequence of natural numbers 𝐴 with a strong ⃗𝐶= (𝐶1, . . . ,𝐶𝑛)power ⃗𝜃-density proved the theorem according to which the zeta function 𝜁(𝐴|𝛼) is an analytical function of the variable 𝛼, regular at 𝜎 &gt; 0, having 𝑛 poles of the first order, and deductions are found in these poles.For the case of 𝐶 logarithmic 𝜃-power density, a fundamentally different result is proved: if the monoid 𝑀 has a 𝐶 logarithmic𝜃-power density with 0 &lt; 𝜃 &lt; 1, then the zeta function of the monoid 𝑀 has a holomorphic half-plane 𝜎 &gt; 0 and the imaginary axis is the singularityline.In the third section, the question of the analytical continuation of the zeta function of the monoid of natural numbers in three cases is considered: for a monoid of 𝑘-th powers of natural numbers, for a set of natural numbers free of 𝑘-th powers, and for the union of two monoids of 𝑘-th powers of natural numbers when the exponents of the degrees are mutually prime numbers.In all three cases, it is shown that the analytic continuation exists on the entire complex plane. Functional equations are found for each of the three cases. They all have a fundamentally different look. In addition, new properties of the zeta function that are missing from the Riemann zeta function are found for each analytic continuation in the critical band.In conclusion, promising, relevant topics for further research are listed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>дзета-функция Римана</kwd><kwd>ряд Дирихле</kwd><kwd>дзета-функция моноида нату- ральных чисел.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Riemann zeta function</kwd><kwd>Dirichlet series</kwd><kwd>the zeta function of the monoid of natural numbers.</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено по гранту РНФ № 22-21-00544 «Дзета-функция моноидов натуральных чисел и смежные вопросы» .</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The study was carried out under the grant from the RSF No. 22-21-00544 “Zeta function of monoids of natural numbers and related issues” .</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Б. М. Бредихин. Свободные числовые полугруппы со степенными плотностями // Докл. АН СССР, 118:5 (1958), 855–857.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bredikhin, B.M., 1958, “Free numerical semigroups with power densities”, Doklady Akademii nauk SSSR, 118:5, pp. 855–857.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">И. М. Виноградов, Новая оценка функции 𝜁(1 + 𝑖𝑡) // Изв. АН СССР. Сер. матем., 22:2 (1958), 161–164.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">I. M. Vinogradov, 1958, “A new evaluation of the function 𝜁(1 + 𝑖𝑡)” , Izv.v. AN SSSR. Ser. matem., 22:2, 161–164.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">М. Н. Добровольский, Н. Н. Добровольский, Н. М. Добровольский, И. Б. Кожухов, И. Ю. Реброва. Моноид произведений дзета-функций моноидов натуральных чисел // Чебышевcкий сборник. 2022. Т. 23, вып. 3, С. 102–117.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. N. Dobrovol’skii, N. N. Dobrovol’skii, N. M. Dobrovol’skii, I. B. Koguhov, I. Yu. Rebrova, 2022, “Monoid of pro ducts of zeta functions of monoids of natural numb ers” , Chebyshevskii sbornik, vol. 23, no. 3, pp. 102–117.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. М. Добровольский, У. М. Пачев, В. Н. Чубариков. Борис Максимович Бредихин и его научно-педагогическая деятельность // Чебышевcкий сборник, 2020, т. 21, вып. 4, С. 19–28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. M. Dobrovolsky, U. M. Pachev, V. N. Chubarikov, 2020, “Boris Maximovich Bredikhin and his scientific and pedagogical activity” ,Chebyshevskii sbornik, vol. 21, no. 4, pp. 19–28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский Дзета-функция моноидов натуральных чисел с однозначным разложением на простые множители // Чебышевский сб. 2017. Т. 18, вып. 4. С. 187–207.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrovolsky N. N., 2017, “The zeta-function is the monoid of natural numbers with unique factorization” , Chebyshevskii Sbornik, vol 18, № 4 pp. 188–208.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н. О моноидах натуральных чисел с однозначным разложением на простые элементы // Чебышевский сб. 2018. — Т. 19, вып. 1. — С. 79–105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, 2018, “On monoids of natural numbers with unique factorization into prime elements , Chebyshevskii sbornik, vol. 19, no. 1, pp. 79–105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н. Дзета-функция моноидов с заданной абсциссой абсолютной сходимости // Чебышевский сб. 2018. — Т. 19, вып. 2. — С. 142–150.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, 2018, “The zeta function of monoids with a given abscissa of absolute convergence” , Chebyshevskii sbornik, vol. 24, no. 2, pp. 142–150.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н. Одна модельная дзета-функция моноида натуральных чисел // Чебышевcкий сборник. 2019. — Т. 20, вып. 1, С. 148–163.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, 2019, “One mo del Zeta function of the monoid of natural numb ers” , Chebyshevskii sbornik, vol. 20, no. 1, pp. 148–163</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский, “Об абсциссе абсолютной сходимости одного класса обобщенных произведений Эйлера”, Матем. заметки, 109:3 (2021), 464–469.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, “Abscissa of Absolute Convergence of a Class of Generalized Euler Products”, Math. Notes, 109:3 (2021), 483–488.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский. Распределение простых элементов в некоторых моноидах натуральных чисел // Матем. заметки (в печати).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, 2022, “Distribution of simple elements in some monoids of natural numbers”, Math. Notes (in print).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н., Добровольский М. Н., Добровольский Н. М., Балаба И. Н., Реброва И. Ю. Гипотеза о ”заградительном ряде” для дзета-функций моноидов с экспоненциальной последовательностью простых // Чебышевский сб. 2018. — Т. 19, вып. 1. — С. 106–123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, M. N. Dobrovol’skii, N. M. Dobrovol’skii, I. N. Balaba, I. Yu. Rebrova, 2018, “About «zagrobelna the series» for the zeta function of monoids with exponential sequence of simple” , Chebyshevskii sbornik, vol. 19, no. 1, pp. 106–123.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский, М. Н. Добровольский, Н. М. Добровольский, И. Н. Балаба, И. Ю. Реброва. Алгебра рядов Дирихле моноида натуральных чисел // Чебышевcкий сборник. 2019. Т. 20, вып. 1, С. 180–196.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, M. N. Dobrovol’skii, N. M. Dobrovol’skii, I. N. Balaba, I. Yu. Rebrova, 2019, “Dirichlet series algebra of a monoid of natural numbers” , Chebyshevskii sbornik, vol. 20, no. 1, pp. 180–196.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский, Н. М. Добровольский, И. Ю. Реброва, А. В. Родионов. Моноиды натуральных чисел в теоретико-числовом методе в приближенном анализе // Чебышевcкий сборник. 2019. Т. 20, вып. 1. С. 164–179.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, N. M. Dobrovol’skii, I. Yu. Rebrova, A. V. Rodionov, 2019, “Monoids of natural numbers in the numerical-theoretical method in the approximate analysis” , Chebyshevskii sbornik, vol. 20, no. 1, pp. 164–179.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н., Калинина А. О., Добровольский М. Н., Добровольский Н. М. О количестве простых элементов в некоторых моноидах натуральных чисел // Чебышевcкий сборник. 2018. — Т. 19, вып. 2. — С. 123–141.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, A. O. Kalinina, M. N. Dobrovol’skii, N. M. Dobrovol’skii 2018, “On the number of prime elements in certain monoids of natural numbers” , Chebyshevskii sbornik, vol. 19, no. 2, pp. 123–141.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н., Калинина А. О., Добровольский М. Н., Добровольский Н. М. О моноиде квадратичных вычетов // Чебышевcкий сборник. 2018. — Т. 19, вып. 3. — С. 95–108.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, A. O. Kalinina, M. N. Dobrovol’skii, N. M. Dobrovol’skii 2018, “On the monoid of quadratic residues” , Chebyshevskii sbornik, vol. 19, no. 3, pp. 95–108.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dobrovolskaya L. P., Dobrovolsky M. N., Dobrovol’skii N. M., Dobrovolsky N. N., 2014, "On Hyperbolic Zeta Function of Lattices" , In: Continuous and Distributed Systems. Solid Mechanics and Its Applications, Vol. 211. pp. 23–62. DOI:10.1007/978-3-319-03146-0_2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrovolskaya L. P., Dobrovolsky M. N., Dobrovol’skii N. M., Dobrovolsky N. N., 2014, “On Hyperbolic Zeta Function of Lattices” , In: Continuous and Distributed Systems. Solid Mechanics and Its Applications, Vol. 211. pp. 23–62. DOI:10.1007/978-3-319-03146-0_2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский, И. Ю. Реброва, Н. М. Добровольский. Обратная задача для моноида с экспоненциальной последовательностью простых // Чебышевcкий сборник, 2020, Т. 21, вып. 1, С. 165–185.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, I. Yu. Rebrova, N. M. Dobrovol’skii, 2020, “Inverse problem for a monoid with an exponential sequence of Prime numbers” , Chebyshevskii sbornik, vol. 21, no. 1, pp. 165–185.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский, И. Ю. Реброва, Н. М. Добровольский. Обратная задача для основного моноида типа 𝑞// Чебышевcкий сборник, 2022, Т. 23, вып. 4, С. 59–71.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, I. Yu. Rebrova, N. M. Dobrovol’skii, 2022, “The inverse problem for a basic monoid of type 𝑞” ,Chebyshevskii sbornik, vol. 23, no. 4, pp. 59–71.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. Н. Добровольский, И. Ю. Реброва, Н. М. Добровольский. Энтропия для некоторых моноидов натуральных чисел // Чебышевcкий сборник, 2022, Т. 23, вып. 5, С. 57–71</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. N. Dobrovol’skii, I. Yu. Rebrova, N. M. Dobrovol’skii, 2022, “Entropy for some monoids of natural numbers”, Chebyshevskii sbornik, vol. 23, no. 5, pp. 57–71.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н. М. Коробов, Оценки сумм Вейля и распределение простых чисел // Докл. АН СССР, 123:1 (1958), 28–31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">N. M. Korobov, 1958, “Estimates of Weyl sums and distribution of primes” , Dokl. USSR Academy OF Sciences, 123:1, 28-31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
