<?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">10.22405/2226-8383-2019-20-1-164-178</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-620</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>Моноиды натуральных чисел в теоретико-числовом методе в приближенном анализе</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Monoids of natural numbers in the numerical-theoretical method in the approximate analysis</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>Николай Николаевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dobrovol’sky</surname><given-names>Nikolai Nikolaevich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук, ассистент кафедры прикладной математики и информатики, Тульский государственный университет; доцент кафедры алгебры, математического анализа и геометрии, Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого, г. Тула.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of physical and mathematical sciences, assistant of the department of applied mathematics and computer science, Tula State University; associate Professor of algebra, mathematical analysis and geometry, Tula State L. N. Tolstoy Pedagogical University, Tula.</p></bio><email xlink:type="simple">nikolai.dobrovolsky@gmail.com</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 Михайлович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dobrovol’skii</surname><given-names>Nikolai Mihailovich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>профессор, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой алгебры, математического анализа и геометрии</p></bio><bio xml:lang="en"><p>doctor of physical and mathematical sciences, professor, head of the department of algebra, mathematical analysis and geometry</p></bio><email xlink:type="simple">dobrovol@tsput.ru</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>Реброва</surname><given-names>Ирина Юрьевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rebrova</surname><given-names>Irina Yuryevna</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук, доцент, декан факультета математики</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of physical and mathematical Sciences, associate professor, dean of the faculty of mathematics, physics and computer science, </p></bio><email xlink:type="simple">i_rebrova@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Родионов</surname><given-names>Александр Валерьевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rodionov</surname><given-names>Alexandr Valer’evich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>старший преподаватель кафедры алгебры, математического анализа и геометрии</p></bio><bio xml:lang="en"><p>senior lecturer of the Department of algebra, mathematical analysis and geometry</p></bio><email xlink:type="simple">rodionovalexandr@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Тульский государственный университет; Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого, г. Тула.</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tula State University, Tula State L. N. Tolstoy Pedagogical University, Tula.</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, г. Тула.</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tula State L. N. Tolstoy Pedagogical University, Tula.</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого,&#13;
г. Тула.</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tula State L. N. Tolstoy Pedagogical University, Tula.</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>23</day><month>01</month><year>2020</year></pub-date><volume>20</volume><issue>1</issue><fpage>164</fpage><lpage>178</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Добровольский Н.Н., Добровольский Н.М., Реброва И.Ю., Родионов А.В., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Добровольский Н.Н., Добровольский Н.М., Реброва И.Ю., Родионов А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dobrovol’sky N.N., Dobrovol’skii N.M., Rebrova I.Y., Rodionov 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/620">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/620</self-uri><abstract><p>В работе для каждого моноида M натуральных чисел определён новый класс периодических функций $$M_s^\alpha$$, который является подклассом известного класса Коробова периодических функций $$E_s^\alpha$$. Относительно нормы $$\|f(\vec{x})\|_{E_s^\alpha}$$ класс $$M_s^\alpha$$ является несепарабельным банаховым подпространством класса $$E_s^\alpha$$.Установлено, что класс $$M_s^\alpha$$ замкнут относительно действия интегрального оператора Фредгольма и на этом классе разрешимо интегральное уравнение Фредгольма второго рода. В работе получены оценки нормы образа интегрального оператора, которые содержат норму ядра и s-ю степень дзета-функции моноида M. Получены оценки на параметр $$\lambda$$, при которых интегральный оператор $$A_{\lambda,f}$$ является сжатием. Доказана теорема о представлении единственного решения интегрального уравнения Фредгольма второго рода в виде ряда Неймана.В работе рассмотрены вопросы решения дифференциального уравнения с частными производными с дифференциальным оператором $$Q\left(\frac{\partial }{\partial x_1},\ldots,\frac{\partial }{\partial x_s}\right)$$ в пространстве $$M^\alpha_{s}$$, который зависит от арифметических свойств спектра этого оператора.В работе обнаружен парадоксальный факт, что для моноида $$M_{q,1}$$ чисел сравнимых с 1 по модулю q квадратурная формула с параллелепипедальной сеткой для допустимого набора коэффициентов по модулю q точна на классе $$M_{q,1,s}^\alpha$$. Более того, это утверждение остается верным и для класса $$M_{q,a,s}^\alpha$$ с 1 &lt; a &lt; q, когда q - простое число. Так как функции из класса $$M_{q,a,s}^\alpha$$ с 1 &lt; a &lt; q не имеют нулевого коэффициента Фурье $$C(\vec{0})$$, то при простом q сумма значений функции по узлам соответствующей параллелепипедальной сетки будет нулевой.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>For every monoid M of natural numbers defined a new class of periodic functions $$M_s^\alpha$$, which is a subclass of a known class of periodic functions Korobov $$E_s^\alpha$$. With respect to the norm $$\|f(\vec{x})\|_{E_s^\alpha}$$, the class $$M_s^\alpha$$ is an inseparable Banach subspace of class $$E_s^\alpha$$.It is established that the class $$M_s^\alpha$$ is closed with respect to the action of the Fredholm integral operator and the Fredholm integral equation of the second kind is solvable on this class.In this paper we obtain estimates of the image norm of the integral operator, which contain the kernel norm and the s-th degree of the Zeta function of the monoid M. Estimates are obtained for the parameter $$\lambda$$, in which the integral operator $$A_{\lambda,f}$$ is a compression. The theorem on the representation of the unique solution of Fredholm integral equation of the second kind in the form of Neumann series is proved.The paper deals with the problems of solving the partial differential equation with the differential operator $$Q\left(\frac{\partial }{\partial x_1},\ldots,\frac{\partial }{\partial x_s}\right)$$ in the space $$M^\alpha_{s}$$, which depends on the arithmetic properties of the spectrum of this operator.A paradoxical fact is found that for a monoid $$M_{q,1}$$ of numbers comparable to 1 modulo q, a quadrature formula with a parallelepiped grid for an admissible set of coefficients modulo q is exact on the class $$M_{q,1,s}^\alpha$$. Moreover, this statement remains true for the class $$M_{q,a,s}^\alpha$$ with 1 &lt; a &lt; q when q is a Prime number. Since the functions of class $$M_{q,a,s}^\alpha$$ with 1 &lt; a &lt; q do not have a zero Fourier coefficient $$C(\vec{0})$$, then for a simple q the sum of the function values at the nodes of the corresponding parallelepipedal grid will be zero.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>классы функций</kwd><kwd>квадратурные формулы</kwd><kwd>ряд Дирихле</kwd><kwd>дзета- функция моноида натуральных чисел</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>classes of functions</kwd><kwd>quadrature formulas</kwd><kwd>Dirichlet series</kwd><kwd>zeta function of the monoid of natural numbers</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №19-41-710004_р_а.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">Acknowledgments: The reported study was funded by RFBR, project number 19-41-710004_r_a.</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">Демидов С. С., Морозова Е. А., Чубариков В. Н., Реброва И. Ю., Балаба И. Н., Добровольский Н. Н., Добровольский Н. М., Добровольская Л. П., Родионов А. В., Пихтилькова О. А. Теоретико-числовой метод в приближенном анализе // Чебышевский сб. 2017. — Т. 18, вып. 4. — С. 6–85.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrovol’skaja L. P., Dobrovol’skij M. N., Dobrovol’skij N. M., Dobrovol’skij N. N., 2012, "Giperbolicheskie dzeta-funkcii setok i reshjotok i vychislenie optimal’nyh kojefficientov" Chebyshevskii Sbornik vol 13, №4(44) pp. 4–107.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. М., Манохин Е. В. Банаховы пространства периодических функций // Изв. ТулГУ. Сер. Механика. Математика. Информатика. — Т. 4, вып. 3. — Тула, 1998. — C. 56–67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrovol’skij M. N., 2007, "Funkcional’noe uravnenie dlja giperbolicheskoj dzeta-funkcii celochislennyh reshetok" , Doklady akademii nauk, vol 412, № 3, pp. 302–304.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. М., Манохин Е. В., Реброва И. Ю., Аккуратова С. В. О некоторых свойствах нормированных пространств и алгебр сеток // Известия ТулГУ. Сер. Математика. Механика. Информатика. — Т. 5, вып. 1. — Тула, 1999. — С. 100–113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobrovolsky N. M., Dobrovolsky N. N., Soboleva V. N., Sobolev D. K., Dobrovol’skaya L. P., Bocharova O. E., 2016, "On hyperbolic Hurwitz zeta function" , Chebyshevskii Sbornik, vol 17, №3 pp. 72–105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Добровольский Н. Н. 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">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="cit5"><label>5</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">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></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</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">Добровольский Н. Н. Дзета-функция моноидов с заданной абсциссой абсолютной сходимости // Чебышевский сб. 2018. — Т. 19, вып. 2. — С. 142–150.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</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">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></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</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">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></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</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">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></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коробов Н. М. О приближенном решении интегральных уравнений // ДАН СССР. 1959. — Т. 128, № 2. — С. 235–238.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коробов Н. М. О приближенном решении интегральных уравнений // ДАН СССР. 1959. — Т. 128, № 2. — С. 235–238.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коробов Н. М. Теоретико-числовые методы в приближенном анализе. — М.: Физматгиз, 1963.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коробов Н. М. Теоретико-числовые методы в приближенном анализе. — М.: Физматгиз, 1963.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коробов Н. М. Теоретико-числовые методы в приближенном анализе. — 2-е изд. — М.: МЦНМО, 2004. — 288 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коробов Н. М. Теоретико-числовые методы в приближенном анализе. — 2-е изд. — М.: МЦНМО, 2004. — 288 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Родионов А. В. О методе В. С. Рябенького — Н. М. Коробова приближенного решения уравнений с частными производными // Чебышевский сборник. 2009. — Т. 10, вып. 3. — С. 84–96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Родионов А. В. О методе В. С. Рябенького — Н. М. Коробова приближенного решения уравнений с частными производными // Чебышевский сборник. 2009. — Т. 10, вып. 3. — С. 84–96.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рябенький В. С. Об одном способе получения разностных схем и об использовании теоретикочисловых сеток для решения задачи Коши методом конечных разностей // Тр. матем. ин-та им. В. А. Стеклова. — 1961. — Т. 60. — С. 232–237.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рябенький В. С. Об одном способе получения разностных схем и об использовании теоретикочисловых сеток для решения задачи Коши методом конечных разностей // Тр. матем. ин-та им. В. А. Стеклова. — 1961. — Т. 60. — С. 232–237.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теоретико-числовой метод в приближённом анализе и его реализация в ПОИВС «ТМК»: Моногр.: В 2 ч. / Реброва И. Ю., Добровольский Н. М., Добровольский Н. Н., Балаба И. Н., Есаян А. Р., Ребров Е. Д., Басалов Ю. А., Басалова А. Н., Лямин М. И., Родионов А. В.; Под. ред. Н. М. Добровольского. — Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л. Н. Толстого, 2016. – Ч. II. – 161 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Теоретико-числовой метод в приближённом анализе и его реализация в ПОИВС «ТМК»: Моногр.: В 2 ч. / Реброва И. Ю., Добровольский Н. М., Добровольский Н. Н., Балаба И. Н., Есаян А. Р., Ребров Е. Д., Басалов Ю. А., Басалова А. Н., Лямин М. И., Родионов А. В.; Под. ред. Н. М. Добровольского. — Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л. Н. Толстого, 2016. – Ч. II. – 161 с.</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>
