关于{x/n}的分布

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xueyingnn
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众所周知,Dirichlet除数问题的余项可以表示为△(x)=√x-2∑1≤d≤√x{x/d}+O(1),很多经典解析数论的问题以及理论都与之有密切联系。因此,对{x/n}的分布进行研究就十分必要。设x为充分大的正实数,α和R为实数,满足0≤α<1,1≤R<x.以N(x,R,α)表示满足不等式α≤{x/n}<α+R/n并且满足n≤x的自然数的个数。猜想应该对于任意α∈[0,1)一致成立N(x,R,α)(<<)Rxε,但是现有结果距离该猜想还相差甚远。王炜[1]在1993年证明了当R≥xλ+κ/2λ+1时,N(x,R,α)(<<)Rxε对α∈[0,1)一致成立,其中(κ,λ)为任一指数对;利用相同的方法,王炜证明了N(x,1,α)(<<)x1/3-1/156+ε对α∈[0,1)一致成立(未发表).Varbanec[2]本质上证明了N(x,1,α)(<<)(1+(αx)1/2)xε,其中α=q/p为有理数,且满足p>x.翟文广[3]在1994年证明了如下一系列  研究表明:定理[3]设R<(1-α)x,R=o(x),则当xλ+k/2(1+κ)log x<R<(1-α)2x/log x时,有渐进公式N(x,R,α)=Rlog(1-α)x/R+d(α)R+O(xλ+κ/2(1+κ)logx+O(R2/(1-α)2 log x/x),其中(κ,λ)为任意一个指数对,d(α)=γ+∞∑l=11-α/(l+1)(l+α),γ为Euler常数。定理[3]设R≥(1-α)x,则当(1-α)x>xλ+κ/2(1+κ)log x时,有渐进公式N(x,R,α)=x∞∑l=11-α/(l+1)(l+α)+O(xλ+κ/2(1+κ) log x)。其中(κ,λ)为任意一个指数对。定理[3]对于任意一个指数对(κ,λ),当R<xλ+κ/2(1+κ)时,对α∈[0,1)一致地有N(x,R,α)(<<)xλ+κ/2(1+κ)+ε。定理[3]当R<x2/11时,对α∈[0,1)一致地有N(x,R,α)(<<)R7/36x11/36+ε。  本文研究了关于{x/n}的分布,得到了N(x,R,α)的渐近公式,并且给出了余项平方均值的上界估计.具体如下:定理设x是充分大的正实数,α和R是实数,满足0<α<1以及1<R(<<)xθ,θ<4/7,则有渐近公式N(x,R,α)=x logx-(x-R) log(x-R)+Rlog1-α/Rα+c(α)R+E(x),其中Error=:E(x)=-∑n≤√xψ(x/n-α)-∑l+α≤√xψ(x/l+α)+∑n≤√x-Rψ(x-R/n-α)+∑l+α≤√x-Rψ(x-R/l+α)-∑n≤R/1-αψ(x-R/n-α)+∑n≤R/1-αψ(x/n)+O(1),c(α)=-logα+ψ(0)/α-∫∞0ψ(u)/(u+α)2du;并且有∫T1|E(x)|2dx(<<)T3/2。
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