О средних значениях функций Чебышёва и их приложениях
https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-5-198-222
Аннотация
В предположении справедливости расширенной гипотезы Римана для средних значений функций Чебышёва по всем характерам модуля 𝑞 имеет место оценка
$$𝑡(𝑥; 𝑞) =Σ︁𝜒mod𝑞max𝑦≤𝑥|𝜓(𝑦, 𝜒)| ≪ 𝑥 + 𝑥1/2𝑞L2, L = ln 𝑥𝑞$$.
При решении ряда задач теории простых чисел достаточно, чтобы для 𝑡(𝑥; 𝑞) имелась оценка, близкая к этой оценке. Лучшие оценки для 𝑡(𝑥; 𝑞) ранее принадлежали Г. Монтгомери, Р. Вону и З. Х. Рахмонову. В работе получена новая оценка вида
$$𝑡(𝑥; 𝑞) = Σ︁ 𝜒mod𝑞 max 𝑦≤𝑥 |𝜓(𝑦, 𝜒)| ≪ 𝑥L^28 + 𝑥^(4/5) 𝑞^(1/2)L^31 + 𝑥^(1/2)𝑞L^32$$,
с помощью которой для линейной тригонометрической суммы с простыми числами при $$|𝑎-a/q|<1/q^2, (a,q)=1$$,
найдена более точная оценка
$$𝑆(𝛼, 𝑥) ≪ 𝑥𝑞^(−1/2)L^33 + 𝑥^(4/5)L^32 + 𝑥^(1/2)𝑞^(1/2)L^33$$,
а также изучено распределение чисел Харди-Литтлвуда вида 𝑝 + 𝑛2 в коротких арифметических прогрессиях в случае, когда разность прогрессии является степенью простого
числа.
Об авторах
Зарулло Хусенович РахмоновУзбекистан
доктор физико-математических наук, профессор, академик
Опокхон Окилхонович Нозиров
Узбекистан
Список литературы
1. Линник Ю. В. Избранные труды — Ленинград. Наука, 1980.
2. Линник Ю. В. Новое доказательство теоремы Гольдбаха-Виноградова // Мат.сборник, 1946, T. 19, Вып. I, С. 3 – 8.
3. Линник Ю. В. О возможности единого метода в некоторых вопросах аддитивной и дистрибутивной теории чисел // Докл. АН СССР, 1945, Т. 49, № 1, С. 3 – 7.
4. Линник Ю. В. О густоте нулей 𝐿 – рядов // Изв. АН СССР.сер. матем.1946. T. 10, № 1, С. 35 – 46.
5. Карацуба А. А. Распределение произведений сдвинутых простых чисел в арифметических прогрессиях // Доклады АН СССР. 1970. Т. 192. № 4. С. 724 — 727.
6. Монтгомери Г. Мультипликативная теория чисел — М.: изд-во Мир, 1974.
7. Vaughan R. Mean value theorems in prime number theory // J. London Math. Soc. (2), 10(1975), 153 – 162.
8. Рахмонов З. Х. Распределение чисел Харди Литтвлуда в арифметических прогрессиях // Известия АН СССР. Серия математическая. 1989. Т. 52, № 1. С. 211 – 224.
9. Рахмонов З. Х. Теорема о среднем значении 𝜓(𝑥, 𝜒) и ее приложения // Известия Российской Академии наук. Серия математическая. 1993. T. 57, № 4. С. 55 – 71.
10. Рахмонов З. Х. Средние значения функции Чебышева // Доклады Российской Академии наук. 1993. T. 331. № 3. C. 281 – 282.
11. Виноградов И. М. Избранные труды — М: изд-во АН СССР. 1952.
12. Чудаков Н. Г. On Goldbach-Vinogradov‘s theorem // Annals of Mathematics. Second Series. 1947. T. 48. C. 515 – 545.
13. Чудаков Н. Г. Введение в теорию 𝐿-функций Дирихле // Москва – Ленинград. 1947.
14. гос.изд-во технико-теоретической литературы. 204 с.
15. Hardy G. H., Littlwood I. E. Some problems of partitio numerorum III. On the expression of number as a sum of primes // Acta Math. 1923. V. 44. pp. 1–70.
16. Hardy G. H., Wright E. M. An introduction to theory of numbers — Oxford at the clarendon press. 1954.
17. Бабаев Г. Замечание к работе Дэвенпорта и Хейлброна // УМН. 1958. Т. 13. В. 6(84). С. 63 – 64.
18. Рахмонов З. Х. О распределении значений характеров Дирихле и их приложения // Труды МИАН. 1994. Т. 207. С. 286 – 296.
19. Weil A. On Some Exponential Sums // Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 1948. vol. 34, Is. 5, pp. 204 — 207. doi: 10.1073/pnas.34.5.204.
20. Cochrane T. Exponential sums modulo prime powers // Acta Arithmetica. 2002. vol. 101. pp. 131 – 149. doi:10.4064/aa101-2-5
21. Исмоилов Д. Оценка суммы характеров от многочленов // Доклады АН Тадж. ССР. 1986. Т. 29. № 10. С. 567 – 571.
22. Исмоилов Д. Оценка суммы характеров от рациональных функций // Доклады АН Тадж. ССР. 1986. Т. 29. № 11. С. 635 – 639.
23. Исмоилов Д. Об оценках снизу сумм характеров о т многочленов по составному модулю // Доклады АН Тадж. ССР. 1990. Т. 33. № 8. С. 501 – 505.
24. Исмоилов Д. Оценки полных сумм характеров от многочленов // Труды МИАН. 1991. Т. 200. С. 171 – 186.1
25. Ismoilov D. A lower bound estimate for complete sums of characters of polynomials and rational functions // Acta Math. Sinica, New Series. 1993. Vol. 9. pp. 90-99.
26. Исмоилов Д. Оценки полных тригонометрических сумм // Труды МИАН. 1994. Т. 207. С. 153 -– 171.
27. Постников А.Г. О сумме характеров по модулю, равному степени простого числа // Известия АН СССР. Серия математическая. 1955. Т. 19. № 1. C. 11 — 16.
28. Марджанишвили К. К. Оценка одной арифметической суммы // Доклады АН СССР. 1939. Т. 22. № 7. С. 391 – 393.
29. Карацуба А. А. Основы аналитической теории чисел. — 2-ое изд, М.: Наука, 1983.
30. Прахар К. Распределение простых чисел. — М.: Мир, 1967.
31. Heath-Brown D. R. Prime numbers in short intervals and a generalized Vaughan identity // Canad. J. Math. 34, 1982, 1365 – 1377.
Рецензия
Для цитирования:
Рахмонов З.Х., Нозиров О.О. О средних значениях функций Чебышёва и их приложениях. Чебышевский сборник. 2021;22(5):198-222. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-5-198-222
For citation:
Rakhmonov Z.K., Nozirov O.O. On the mean values of the Chebyshev function and their applications. Chebyshevskii Sbornik. 2021;22(5):198-222. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-5-198-222