Нормальні властивості чисел у термінах їхнього зображення рядами Перрона

  • Микола Мороз Інститут математики НАН України, Київ
Ключові слова: Ряд Перрона, $P$--зображення чисел, $\overline{P}$--зображення чисел, ряд Енгеля, ряд Люрота, ряд Сильвестера, нормальні властивості чисел, метрична теорія чисел, асимптотична частота цифри

Анотація

УДК 511.7

Вивчаються зображення чисел рядами Перрона ($P$-зображення) $$(0;1]\ni x=\sum\limits_{n=0}^{\infty}\frac{r_0 r_1\ldots r_n}{(p_1-1)p_1\ldots(p_n-1)p_n p_{n+1}}={\Delta}_{p_1 p_2\ldots}^P,\quad\mbox{де}\quad r_n,p_n\in\mathbb{N},\quad p_{n+1}\geq r_n+1,$$ та його перекодування ($\overline{P}$-зображення) $$x=\Delta_{ g_1 g_2 \ldots } ^{\overline{P}},\quad\mbox{де}\quad g_n=p_n-r_{n-1}.$$ Знайдено властивості $\overline{P}$-зображення, які мають майже всі в розумінні міри Лебега числа (нормальні властивості зображень чисел). Вивчаються умови існування у $\overline{P}$-зображенні числа $x=\Delta_{ g_1 g_2\ldots g_n\ldots}^{\overline{P}}$ частоти цифри $i,$ яка означується рівністю $$\nu_i^{\overline{P}}(x)=\lim\limits_{k\to\infty}\frac{N^{\overline{P}}_i(x,k)}{k},$$ де $N^{\overline{P}}_i(x,k)$ – кількість номерів $n$ таких, що $g_n=i$ та $n\leq k.$ Зокрема, встановлено умови, за яких частота $\nu_i^{\overline{P}}(x)$ існує й однакова для майже всіх $x\in(0;1].$ Також знайдено умови, за яких цифри у $\overline{P}$-зображенні зустрічаються скінченну (нескінченну) кількість разів для майже всіх чисел з $(0;1].$

Посилання

О. М. Барановський, М. В. Працьовитий, Б. І. Гетьман, Порівняльний аналіз метричних теорій представлень чисел рядами Енгеля і Остроградського та ланцюговими дробами, Наук. часопис Нац. пед. ун-ту ім. М. П. Драгоманова, Сер. 1, Фіз.-мат. науки, № 12, 130–139 (2011).

М. П. Мороз, Зображення дійсних чисел рядами Перрона, їхня геометрія та деякі застосування, Нелінійні коливання, 26, № 2, 247–260 (2023).

М. В. Працьовитий, Б. І. Гетьман, Ряди Енгеля та їх застосування, Наук. часопис Нац. пед. ун-ту ім. М. П. Драгоманова, Сер. 1, Фіз.-мат. науки, № 7, 105–116 (2006).

А. Я. Хинчин, Цепные дроби, Наука, Москва (1978).

O. Baranovskyi, M. Pratsiovytyi, One class of continuous functions with complicated local properties related to Engel series, Funct. Approx. Comment. Math. Adv. Publ., 1–20 (2022).

M. É. Borel, Les probabilités dénombrables et leurs applications arithmétiques, Rend. Circ. Mat. Palermo (1884-1940), 27, 247–271 (1909).

F. Engel, Entwicklung der Zahlen nach Stammbrüchen, Verhandl. d. 52 Versammlung deutscher Philologen und Schulmänner in Marburg, vol. 29, September bis 3. Oktober (1913), Leipzig, 190–191 (1914).

P. Erdős, A. Rényi, P. Szüsz, On Engel’s and Sylvester’s series, Ann. Univ. Sci. Budapest. Sect. Math., 1, 7–32 (1958).

J. Lüroth, Über eine eindeutige Entwickelung von Zahlen in eine unendliche Reihe, Math. Ann., 21, 411–423 (1883).

O. Perron, Irrationalzahlen, Walter de Gruyter & Co., Berlin (1960).

M. Pratsiovytyi, Yu. Khvorostina, Topological and metric properties of distributions of random variables represented by the alternating Lüroth series with independent elements, Random Oper. and Stoch. Equat., 21, № 4, 385–401 (2013).

M. V. Pratsiovytyi, Yu. V. Khvorostina, A random variable whose digits in the $widetilde{L}$-representation have the Markovian dependence, Theor. Probab. and Math. Statist., № 91, 157–168 (2015).

A. Rényi, A new approach to the theory of Engel’s series, Ann. Univ. Sci. Budapest. Sect. Math., 5, 25–32 (1962).

J. J. Sylvester, On a point in the theory of vulgar fractions, Amer. J. Math., 3, № 4, 332–335 (1880).

Yu. Zhykharyeva, M. Pratsiovytyi, Expansions of numbers in positive Lüroth series and their applications to metric, probabilistic and fractal theories of numbers, Algebra and Discrete Math., 14, № 1, 145–160 (2012).

Опубліковано
25.07.2023
Як цитувати
Мороз, М. «Нормальні властивості чисел у термінах їхнього зображення рядами Перрона». Український математичний журнал, вип. 75, вип. 7, Липень 2023, с. 920 -32, doi:10.37863/umzh.v75i7.7503.
Розділ
Статті