<?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">10.22405/2226-8383-2023-24-3-228-241</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-1562</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>Об одной аддитивной задаче, связанной с разложениями по линейной рекуррентой последовательности</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>On one additive problem connected with expansions on linear recurrrent sequence</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>Шутов</surname><given-names>Антон Владимирович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shutov</surname><given-names>Anton Vladimirovich</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">a1981@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Хабаровское отделение Института прикладной математики ДВО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Khabarovsk Division of the Institute for Applied Mathematics,&#13;
Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>11</month><year>2023</year></pub-date><volume>24</volume><issue>3</issue><fpage>228</fpage><lpage>241</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шутов А.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шутов А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shutov A.V.</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/1562">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1562</self-uri><abstract><p>Пусть 𝑎1, . . . , 𝑎𝑑 – натуральные числа, удовлетворяющие условию 𝑎1 ≥ 𝑎2 ≥ . . . ≥ 𝑎𝑑−1 ≥ 𝑎𝑑 = 1. Определим последовательность {𝑇𝑛} при помощи линейного рекуррентного соотношения 𝑇𝑛 = 𝑎1𝑇𝑛−1 + 𝑎2𝑇𝑛−2 + . . . + 𝑎𝑑𝑇𝑛−𝑑 и начальных условий 𝑇0 = 1,𝑇𝑛 = 1 + 𝑎1𝑇𝑛−1 + 𝑎2𝑇𝑛−2 + . . . + 𝑎𝑛𝑇0 для 𝑛 &lt; 𝑑. Пусть N(𝑤) – множество натуральных чисел, для которых жадное разложение по линейной рекуррентной последовательности {𝑇𝑛} заканчивается на некоторое слово 𝑤. При этом 𝑤 выбирается так, чтобы множество N(𝑤) было непустым. Рассматривается задача о числе 𝑟𝑘(𝑁) представлений натурального числа 𝑁 в виде суммы 𝑘 слагаемых из N(𝑤).С использованием полученного ранее описания множеств N(𝑤) в терминах сдвигов торов размерности 𝑑−1 получена асимтотическая формула для числа представлений 𝑟𝑘(𝑁),а также найдены верхние оценки для числа представлений.Найдены условия на 𝑘, при выполнении которых искомое представление существует для всех достаточно больших натуральных 𝑁. В частности, такое представление существует, если , где 𝑚 – длина фиксированного окончания 𝑤 жадного разложения. Кроме того, получена асимтотическая формула для среднего числа представлений.В заключении сформулировано несколько нерешенных задач.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Let 𝑎1, . . . , 𝑎𝑑 be natural numbers satisfying condition 𝑎1 ≥ 𝑎2 ≥ . . . ≥ 𝑎𝑑−1 ≥ 𝑎𝑑 = 1.Define sequence {𝑇𝑛} using the linear recurrent relation 𝑇𝑛 = 𝑎1𝑇𝑛−1 + 𝑎2𝑇𝑛−2 + . . . + 𝑎𝑑𝑇𝑛−𝑑 and initial conditions 𝑇0 = 1, 𝑇𝑛 = 1 + 𝑎1𝑇𝑛−1 + 𝑎2𝑇𝑛−2 + . . . + 𝑎𝑛𝑇0 for 𝑛 &lt; 𝑑. Let N(𝑤) be a set of natural numbers for which the greedy expansion on the linear recurrent sequence {𝑇𝑛} ends with some word 𝑤. Here 𝑤 is chosen in such a way that so that the set N(𝑤) is non-empty.We study the problem about the number 𝑟𝑘(𝑁) of representations of a natural number 𝑁 in as the sum of 𝑘 terms from N(𝑤).Using the previously obtained description of the sets N(𝑤) in terms of shifts of tori of dimension 𝑑 − 1, an asymptotic formula for the number of representations 𝑟𝑘(𝑁) is obtained, and also found upper bounds for the number of representations.Conditions on 𝑘 that ensure the existence of considered representations for all sufficiently large natural numbers 𝑁 are found. In particular, such representations exist if , where 𝑚 is the length of the fixed end 𝑤 of the greedy expansion.In addition, an asymptotic formula is obtained for the average number of representations.In conclusion, several unsolved problems are formulated.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>линейные рекуррентные последовательности</kwd><kwd>жадные разложения</kwd><kwd>фиксированные последние цифры</kwd><kwd>линейная аддитивная задача.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>linear recurrent sequences</kwd><kwd>greedy expansions</kwd><kwd>fixed last digits</kwd><kwd>linear additive problem.</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 19-11-00065, https://rscf.ru/project/19-11-00065/.</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">Drmota M., Gajdosik J. The Parity of the Sum-of-Digits-Function of Generalized Zeckendorf Representations // Fibonacci Quarterly. 1998. Vol. 36, № 1. P. 3-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Drmota, M. &amp; Gajdosik, J. 1998, “The Parity of the Sum-of-Digits-Function of Generalized Zeckendorf Representations“, Fibonacci Quarterly, vol. 36, no. 1, pp. 3-19. doi: 10.1007/s002290050221.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lamberger M., Thuswaldner J. W. Distribution properties of digital expansions arising from linear recurrences // Mathematicf Slovaca. 2003. Vol. 53, № 1. P. 1-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lamberger, M., Thuswaldner, J. W. 2003, “Distribution properties of digital expansions arising from linear recurrences“, Mathematicf Slovaca, vol. 53, no. 1, pp. 1-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shutov A. On sum of digits of the Zeckendorf representations of two consecutive numbers // Fibonacci Quarterly. 2020. Vol. 58, № 3. P. 203-207.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shutov, A. 2020, “On sum of digits of the Zeckendorf representations of two consecutive numbers“, Fibonacci Quarterly, vol. 58, no. 3, pp. 203-207.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шутов А.В. Об одной сумме, связанной с системой счисления Фибоначчи // Дальневосточный математический журнал. 2020. Т. 20, № 2. С. 271-275.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shutov, A. V. 2020, “On one sum associated with Fibonacci numeration system“, Far Eastern Mathematical Journal, vol. 20, no. 2, pp. 271-275. (Russian). doi: 10.47910/FEMJ202028</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Drmota M., Gajdosik J. The distribution of the sum-of-digits function // Journal de Theorie des Nombres de Bordeaux. 1998. Vol. 10, № 1. P. 17-32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Drmota, M. &amp; Gajdosik, J. 1998, “The distribution of the sum-of-digits function“, Journal de Theorie des Nombres de Bordeaux, vol. 10, no. 1. pp. 17-32. doi:10.5802/jtnb.216.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жукова А.А., Шутов А.В. Об аналоге задачи Гельфонда для обобщенных разложений Цеккендорфа // Чебышевский сборник. 2021. Т. 22. № 2. С. 104–120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhukova, A.A. &amp; Shutov, A.V. 2021, “On Gelfond-type problem for generalized Zeckendorf representations“, Chebyshevskii Sbornik, vol. 22, no. 2, pp. 104–120. (Russian). doi:10.22405/2226-8383-2018-22-2-104-120.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Журавлев В.Г. Четно-фибоначчевы числа: бинарная аддитивная задача, распрделение по прогрессиям и спектр // Алгебра и анализ. 2008. Т. 20, № 3. С. 18-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhuravlev, V. G. 2008. “Chetno-fibonachchevy chisla: binarnaja additivnaja zadacha, raspredelenie po progressijam i spectr“, Algebra i analiz, vol. 20, no. 3, pp. 18-46. (Russian) translation in St. Petersburg Mathematical Journal, 2009, 20:3, 339-360. doi: 10.1090/S1061-0022-09-01051-6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Давлетярова Е.П., Жукова А.А., Шутов А.В. Геометризация системы счисления Фибоначчи и ее приложения к теории чисел // Алгебра и анализ. 2013. Т. 25, 𝒩 6. С. 1-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Davletjarova, E. P., Zhukova, A. A. &amp; Shutov, A. V. 2013. “Geometrizacija sistemy schislenija Fibonacci i ee prilozhenija k teorii chisel“ Algebra i analiz, vol. 25, no. 6, pp. 1-23. (Russian) translation in St. Petersburg Mathematical Journal, 2014, 25:6, 893-907. doi:10.1090/S1061-0022-2014-01321-0.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Давлетярова Е.П., Жукова А.А., Шутов А.В. Геометризация обобщенных систем счисления Фибоначчи и ее приложения к теории чисел // Чебышевский сборник. 2016. Т. 17, вып. 2. С. 88-112.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Davletjarova, E. P., Zhukova, A. A. &amp; Shutov, A. V. 2016. “Geometrizacija obobshhennyh sistem schislenija Fibonacci i ee prilozhenija k teorii chisel“ Chebyshevskii sbornik, vol. 17, no. 2, pp. 88-112. (Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жукова А. А., Шутов А. В. Геометризация систем счисления // Чебышевский сборник. 2017. Т. 18, Вып. 4. С. 222—245.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhukova, A. A. &amp; Shutov, A. V. 2017, “Geometrization of numeration systems“, Chebyshevskii Sbornik, vol. 18, no. 4, pp. 222—245. doi:10.22405/2226-8383-2017-18-4-221-244.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Parry W. On the 𝛽-expansions of real numbers // Acta Math. Acad. Sci. Hungar. 1960. Vol. 11, № 3. P. 401–416.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Parry, W. 1950, “On the 𝛽-expansions of real numbers“, Acta Math. Acad. Sci. Hungar., vol. 11, no. 3, pp. 401–416. doi:10.1007/BF02020954.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шутов А.В. Обобщенные разбиения Рози и линейные рекуррентные последовательности // Чебышевский сборник. 2021. Т. 22. № 2. С. 313-333.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shutov, A.V. 2021. “Generalized Rauzy tilings and linear recurrence sequences“, Chebyshevskii Sbornik vol. 22, no. 2, pp. 313–333. (Russian). doi: 10.22405/2226-8383-2018-22-2-313-333.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шутов А.В. Об одной аддитивной задаче с дробными долями // Науч. вед. БелГУ. Сер. мат. физ., 2013. Т. 5 (148):30. С. 111–120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shutov, A. V. 2013. “On one additive problem with fractional parts“, Nauchn. ved. BelGU. Ser. math. phys., vol. 5 (148):30, pp. 111–120.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жукова А.А., Шутов А. В. Аддитивная задача с 𝑘 числами специального вида // Итоги науки и техн. Сер. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз. 2019. Т. 166. С. 10–21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhukova, A.A. &amp; Shutov, A.V. 2022. “Additive Problem with 𝑘 Numbers of a Special Form“, Journal of Mathematical Sciences, vol. 260, pp. 163–174. doi: 10.1007/s10958-022-05681-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Niederreiter H., Wile M. Diskrepanz und Distanz von Maßlen bez¨uglich konvezer und Jordanscher Mengen // Math. Z. 1975. Vol. 144. P. 125–134.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Niederreiter, H. &amp; Wile, M. 1975. “Diskrepanz und Distanz von Maßlen bez¨uglich konvezer und Jordanscher Mengen“, Math. Z., vol. 144, no. 1, pp. 125-134. doi:/10.1007/BF01190941.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">G¨otz M. Discrepancy and error in integration // Monatsh. Math. 2002. Vol. 136. P. 99–121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">G¨otz, M. 2002. “Discrepancy and error in integration“, Monatsh. Math., vol. 136, pp. 99–121. doi:10.1007/s006050200037.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Macbeath A.M. On measure of sum sets II: the sum theorem for the torus // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 1953. Vol.49. № 1. P. 40–43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Macbeath, A.M. 1953. “On measure of sum sets II: the sum theorem for the torus“ // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, vol.49, no. 1, pp. 40–43. doi:10.1017/S0305004100028012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Frougny C., Solomyak B. Finite beta-expansions // Ergodic Theory and Dynamical Systems. 1992. Vol. 12, № 4. P. 713-–723.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frougny, C. &amp; Solomyak, B. 1992, “Finite beta-expansions“, Ergodic Theory and Dynamical Systems, vol. 12. no. 4, pp. 713-–723. doi:10.1017/S0143385700007057.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриценко С.А., Мотькина Н.Н. Задача Хуа-Локена с простыми числами специального вида // ДАН республики Таджикистан. 2009. Т. 52, № 7. С. 497-500.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gricenko, S. A. &amp; Mot’kina, N. N. 2009. “Zadacha Hua-Lokena s prostymi chislami special’nogo vida“, DAN respubliki Tadzhikistan, Vol. 52, no. 7, pp. 497-500. (Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриценко С.А., Мотькина Н.Н. О теореме Чудакова в простых числах специального вида // Чебышевский сборник. 2011. Т. 12, № 4. С. 75-84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gricenko, S. A. &amp; Mot’kina, N. N. 2011. “On Chudakov’s theorem involving primers of a special type“, Chebyshevskii sbornik, Vol. 12, no. 4, pp. 75-84. (Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриценко С.А., Мотькина Н.Н. Об одном варианте тернарной проблемы Гольдбаха // ДАН республики Таджикистан. 2009. Т. 52, № 6. С. 413-417.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gricenko, S.A. &amp; Mot’kina, N. N. 2009. “Ob odnom variante ternarnoj problemy Gol’dbaha“, DAN respubliki Tadzhikistan, Vol. 52, no. 6, pp. 413-417. (Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриценко С.А., Мотькина Н.Н. Проблема Варинга с натуральными числами специального вида // Чебышевский сборник. 2014. Т. 15, № 3. С. 31-47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gricenko, S.A. &amp; Mot’kina, N. N. 2014. “Waring’s promblem involving natural numbers of a special type“, Chebyshevskii sbornik, Vol. 15, no. 3, pp. 31-47. (Russian).</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>
