<?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">10.22405/2226-8383-2019-20-1-179-194</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-621</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>Алгебра рядов Дирихле моноида натуральных чисел</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dirichlet series algebra of a monoid 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>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>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, старший научный сотрудник</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of candidate of physical and mathematical sciences, senior researcher</p></bio><email xlink:type="simple">m.dobrovolsky@gcras.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>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-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Балаба</surname><given-names>Ирина Николаевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Balaba</surname><given-names>Irina Nikolaevna</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доцент, доктор физико-математических наук, профессор кафедры алгебры, математического анализа и геометрии</p></bio><bio xml:lang="en"><p>doctor of physical and mathematical sciences, assistant professor, professor of the department of algebra, mathematical analysis and geometry</p></bio><email xlink:type="simple">ibalaba@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>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-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>Геофизический центр РАН, г. Москва</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Geophysical centre of RAS, Moscow</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, 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>179</fpage><lpage>194</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Добровольский Н.Н., Добровольский М.Н., Добровольский Н.М., Балаба И.Н., Реброва И.Ю., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Добровольский Н.Н., Добровольский М.Н., Добровольский Н.М., Балаба И.Н., Реброва И.Ю.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dobrovol’sky N.N., Dobrovol’skii M.N., Dobrovol’skii N.M., Balaba I.N., Rebrova I.Y.</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/621">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/621</self-uri><abstract><p>В работе для произвольного моноида натуральных чисел строятся основы алгебры рядов Дирихле либо над числовым полем, либо над кольцом целых чисел алгебраического числового поля.Для любого числового поля $$\mathbb{K}$$ показано, что множество $$\mathbb{D}^*(M)_{\mathbb{K}}$$ всех обратимых рядов Дирихле из $$\mathbb{D}(M)_{\mathbb{K}}$$ является бесконечной абелевой группой, состоящей из рядов, у которых первый коэффициент отличен от нуля.Вводится понятие целого ряда Дирихле моноида натуральных чисел, которые образуют алгебру над кольцом целых алгебраических чисел $$\mathbb{Z}_\mathbb{K}$$ алгебраического поля $$\mathbb{K}$$. Показано, что для группы $$\mathbb{U}_\mathbb{K}$$ алгебраических единиц кольца целых алгебраических чисел $$\mathbb{Z}_\mathbb{K}$$ алгебраического поля $$\mathbb{K}$$ множество $$\mathbb{D}(M)_{\mathbb{U}_\mathbb{K}}$$ целых рядов Дирихле, у которых $$a(1)\in\mathbb{U}_\mathbb{K}$$, является мультипликативной группой.Для любого ряда Дирихле из алгебры рядов Дирихле моноида натуральных чисел определены приведенный ряд, необратимая часть и дополнительный ряд. Найдена формула разложения произвольного ряда Дирихле в произведение приведенного ряда и конструкции из необратимой части и дополнительного ряда.Для любого моноида натуральных чисел выделена алгебра рядов Дирихле, сходящихся на всей комплексной области. Также построена алгебра рядов Дирихле с заданной полуплоскостью абсолютной сходимости. Показано, что для любого нетривиального моноида M и для любого вещественного $$\sigma_0$$ найдется бесконечное множество рядов Дирихле из $$\mathbb{D}(M)$$ таких, что областью их голоморфности является $$\alpha$$-полуплоскость $$\sigma&gt;\sigma_0$$.С помощью теоремы универсальности С. М. Воронина удалось доказать слабую форму теоремы универсальности для широкого класса дзета-функций моноидов натуральных чисел.В заключении рассмотрены актуальные задачи с дзета-функциями моноидов натуральных чисел, требующие дальнейшего исследования. В частности, если верна гипотеза Линника-Ибрагимова, то для них должна быть справедлива и сильная теорема универсальности.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In this paper, for an arbitrary monoid of natural numbers, the foundations of the Dirichlet series algebra are constructed either over a numerical field or over a ring of integers of an algebraic numerical field.For any numerical field $$\mathbb{K}$$, it is shown that the set $$\mathbb{D}^*(M)_{\mathbb{K}}$$ of all reversible Dirichlet series of $$\mathbb{D}(M)_{\mathbb{K}}$$ is an infinite Abelian group consisting of series whose first coefficient is nonzero.We introduce the notion of an integer Dirichlet monoid of natural numbers that form an algebra over a ring of algebraic integers $$\mathbb{Z}_\mathbb{K}$$ of the algebraic field $$\mathbb{K}$$. It is shown that for a group $$\mathbb{U}_\mathbb{K}$$ of algebraic units of the ring of algebraic integers of $$\mathbb{Z}_\mathbb{K}$$ an algebraic field $$\mathbb{K}$$ the set of $$\mathbb{D}(M)_{\mathbb{U}_\mathbb{K}}$$ of entire Dirichlet series, $$a(1)\in\mathbb{U}_\mathbb{K}$$, is multiplicative group.For any Dirichlet series from the Dirichlet series algebra of a monoid of natural numbers, the reduced series, the irreversible part and the additional series are determined. A formula for decomposition of an arbitrary Dirichlet series into the product of the reduced series and a construction of an irreversible part and an additional series is found.For any monoid of natural numbers allocated to the algebra of Dirichlet series, convergent in the entire complex domain. The Dirichlet series algebra with a given half-plane of absolute convergence is also constructed. It is shown that for any nontrivial monoid M and for any real $$\sigma_0$$, there is an infinite set of Dirichlet series of $$\mathbb{D}(M)$$ such that the domain of their holomorphism is $$\alpha$$-half-plane $$\sigma&gt;\sigma_0$$.With the help of the universality theorem S. M. Voronin managed to prove the weak form of the universality theorem for a wide class of Zeta functions of monoids of natural numbers.In conclusion describes the actual problem with the Zeta functions of monoids of natural numbers that require further research. In particular, if the Linnik-Ibrahimov hypothesis is true, then a strong theorem of universality should be valid for them.</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>эйлерово произведение</kwd><kwd>теорема универсальности</kwd><kwd>алгебра рядов Дирихле</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Riemann zeta function</kwd><kwd>Dirichlet series</kwd><kwd>zeta function of the monoid of natural numbers</kwd><kwd>Euler product</kwd><kwd>universality theorem</kwd><kwd>Dirichlet series algebra</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">Воронин С. М. Теорема об "универсальности" дзета-функции Римана // Изв. АН СССР. Сер. мат. — 1975. — Т. 39, №3. — С. 475–486.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voronin, S. M. 1975, “Theorem on the “universality” of the Riemann zeta-function“, Math. USSR Izv., vol. 9, pp. 443–453.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воронин С. М., Карацуба А. А. Дзета-функция Римана. — М.: Физ-матлит, 1994. — 376 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voronin S. M., Karacuba A. A., 1994, Dzeta-funkcija Rimana, Izd-vo Fiz-matlit, Moskva, 376 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гурвиц А., Курант Р. Теория функций. — М.: Наука, 1968. — 618 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gurvic A., Kurant R., 1968, Teorija funkcij, Izd-vo Nauka, Moskva, 618 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</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">Demidov S. S., Morozova E. A., Chubarikov V. N., Rebrov I. Yu., Balaba I. N., Dobrovol’skii N. N., Dobrovol’skii N. M., Dobrovol’skaya L. P., Rodionov A. V., Pikhtil’kova O. A., 2017, "Number-theoretic method in approximate analysis" Chebyshevskii Sbornik vol. 18, №4. pp. 6–85.</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">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="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">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="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">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="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">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="cit9"><label>9</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="cit10"><label>10</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="cit11"><label>11</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="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дубицкас А., Мацайтене Р. Некоторые моменты из жизни Антанаса Лауринчикаса: в поисках Универсальности // Чебышевcкий сборник. 2019. — Т. 20, вып. 1, с. 6–45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дубицкас А., Мацайтене Р. Некоторые моменты из жизни Антанаса Лауринчикаса: в поисках Универсальности // Чебышевcкий сборник. 2019. — Т. 20, вып. 1, с. 6–45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лауринчикас А. П., Матсумото К., Стеудинг Й. “Универсальность L-функций, связанных с новыми формами”. Изв. РАН. Сер. матем. — Т. 67, №1 (2003). — С. 83–98; Izv. Math., 67:1 (2003). — P. 77–90.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лауринчикас А. П., Матсумото К., Стеудинг Й. “Универсальность L-функций, связанных с новыми формами”. Изв. РАН. Сер. матем. — Т. 67, №1 (2003). — С. 83–98; Izv. Math., 67:1 (2003). — P. 77–90.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чандрасекхаран К. Введение в аналитическую теорию чисел. — М.: Мир, 1974. — 188 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чандрасекхаран К. Введение в аналитическую теорию чисел. — М.: Мир, 1974. — 188 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чудаков Н. Г. Введение в теорию L-функций Дирихле. — М. – Л.: ОГИЗ, 1947. — 204 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чудаков Н. Г. Введение в теорию L-функций Дирихле. — М. – Л.: ОГИЗ, 1947. — 204 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>
