ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2016, том 59, №11-12_
МАТЕМАТИКА
УДК 511.325
А.С.Аминов
НУЛИ ФУНКЦИИ ДЭВЕНПОРТА-ХЕЙЛЬБРОННА, ЛЕЖАЩИЕ В КОРОТКИХ ПРОМЕЖУТКАХ КРИТИЧЕСКОЙ ПРЯМОЙ
Институт математики им. АДжураева АН Республики Таджикистан
(Представлено членом-корреспондентом АН Республики Таджикистан З.Х.Рахмоновым 27.10.2016 г.)
7 1
--£ --£
Доказано, что при H > T22 существует не менее H(log T)2 нулей функции Дэвенпорта-Хейльбронна, лежащие на критической прямой, мнимая часть которых принадлежит отрезку [T ,T + H ].
Ключевые слова: функция Дэвенпорта-Хейльбронна, экспоненциальная пара, критическая прямая. Пусть %(n) - комплексный характер Дирихле по модулю 5 и такой, что %(2) = i,
Jl0-2>/5 -2
ж-Г-•
V5 -1
Определение 1. Функцией Дэвенпорта-Хейльбронна называется функция
f (s) = L(s, Xl) + ^ L( s, K), L(s, X) = Z Х(П)
s
2 2 П=1 п
Функция /(5) введена и исследована в [1] (см. также [2,3]). Она удовлетворяет уравнению римановского типа:
-(1)
С
s + 1
-12 Г V 5 ) V 2
с
- \ 2
f
5
( 1 - s) + 1
f (s)= т1 Г / I f(1 - s).
2
Однако для f (s) гипотеза Римана (все комплексные нули f (s) лежат на прямой Res = —) не
выполняется. Более того, число нулей f (s) в области Res >1, 0 < Ims < T превосходит cT, c >0
- абсолютная постоянная. В 1980 г. С.М.Воронин [4, 5] доказал, что, тем не менее, прямая Res = —
2
является исключительным множеством для нулей f (s). Пусть (T) - число нулей нечетного порядка f (s) на промежутке Res = —, 0 < Ims < T. Теорема С.М.Воронина формулируется так:
Адрес для корреспонденции: Аминов Асламбек ^бирович. 734063, Республика Таджикистан, г.Душанбе, ул. Айни, 299/4, Институт математики АН РТ. E-mail: aminov.as@mail.ru
N (T) > cT exp ^-^.^log log log log T j, c >0 - постоянная. В 1990 г. А.А.Карацуба [6] доказал, что если s и ех - произвольно малые фиксированные
27
—
положительные числа, не превосходящие 0.01, то при H = T82 1, T > T (s,s )>0 выполняется
соотношение
i
—s 2
N0(T + H) -N0(T) > H(logT)
Основным результатом этой работы является следующая теорема 1, в которой уточняется результат А.А.Карацубы.
Теорема 1. Пусть s и sl - произвольно малые фиксированные положительные числа, не
7
—s
превосходящие 0.00001. Тогда при H = T22 1, T > T (s,s )>0 выполняется соотношение
1
—s
N0(T + H) -N0(T) > H(logT)2 . Определение 2. Если B > 1, 0 < h < B, f (u) e Cш (B, 2B), A > 1,
AB-r <<| f\ii) |<< AB'-\r = 1,2,3, • • •, где постоянная под знаком зависит только от г, и имеет место оценка
J] e(f(n)) <С АКВЯ, где 0<*-<0.5, 0.5 < Я <1,
B<n<B+h
то пара (к, Л) называется экспоненциальной парой.
Тривиальная оценка показывает, что (0,1) является экспоненциальной парой. E.Phillips [7]
показал, что если (к; Л) экспоненциальная пара, то
А(кЛ) = (А-процесс)-
B(k; Л) = (Л - 0.5, к + 0.5), (B - процесс)
также являются экспоненциальными парами.
Основным утверждением, позволившим доказать теорему А.А.Карацубы для более коротких промежутков критической прямой, является теорема 2, в которой задача о величине промежутков
1
—s
вида (T, T + H) , где содержится не менее H(log T)2 вещественных нулей нечетного порядка функции Дэвенпорта-Хейльбронна, сведена к проблеме отыскания экспоненциальных пар для оценки специальных тригонометрических сумм.
Определим числа (x(v) и /З(у^) соотношениями
Математика
А.С.Аминов
¿^ = П 11 Ч
1
V=1
V
Квя >1,
^+1(той5) V Р )
Р(у) —
«мо - ^^), 1 -V < х;
0,
v> X.
Из этого определения следует мультипликативность (Х^) , а также равенство
Р(у)Хх(у) — Р(у)х1(у) = h(v).
Пусть далее
АГ1\ V h(v])h(v2)r(n) 1 - /ж 1 + /ж_, ч
А( А) — £ V ^ V ^ 7, г(п) — — (п) + —— ^ (п),
п^ ^ 22
-,0.01а
где А - положительные рациональные числа, знаменатель которых не превосходит X — Т ' 1 и, пользуясь определением чисел А( А) , вводим суммы Ж. — Ж, (Т) , j — 0,1,2 :
где
Ж0— Ж0(Т) — £
а— А— -( н1п— ).
— £<Р л/А А2 V А2
Ж1— Ж1(Т)— £
/ Л"
А(А)А(—) ^ БАШ* V 2—);
— <— <Р1-а2 л/А1А2 V А2
А(А)а— Г А
^ 1 УТ -I Нг^п—
ж2 — Ж2(Т)— £ г— ■
Б(А) — ((1 )й -^ (1п 1)-к, р —Ж
к + А 2(к +1)!
2ж
Теорема 2. Пусть (к, А) - произвольная экспоненциальная пара, в(к,А) — Н — Ув(к—)+е, 0 < а < 0,0001, 0 < е2 < 0,01, 0 < h <1, к > 1. Тогда справедливы оценки
Щ, СГ°-9\ Щ <^(а22к(\пту2к +е-к{\птуккк)т~°-9е1, Ж2(Т) «Г^.
При доказательстве этой теоремы мы в значительной степени используем методы работ [3,6,8-10].
Поступило 27.10.2016 г.
р
<
А
V
2
ЛИТЕРАТУРА
1. Davenport H., Heilbronn H. On the zeros certain Dirichlet series I, II. - J. London Math. Soc., 1936, v. 11, pp. 181-185 and 307-312.
2. Титчмарш Е.К. Теория дзета-функции Римана. - М.: ИЛ, 1953.
3. Воронин С.М., Карацуба А.А. Дзета-функция Римана. - М.: Физматлит, 1994, 376 с.
4. Воронин С.М. О нулях некоторых рядов Дирихле, лежащих на критической прямой. - Изв. АН СССР, сер. мат., 1980, т. 44, № 1, с. 63-91.
5. Воронин С.М. О распределении нулей некоторых рядов Дирихле. - Тр. МИАН, 1984, т. 163, c. 74-77.
6. Карацуба А.А. О нулях функции Дэвенпорта-Хейльбронна, лежащих на критической прямой. -Изв. АН СССР. Сер.матем., 1990, т. 54, вып. 2, с. 303-315.
7. Phillips E. The zeta-fucntion of Riemann. further developments of van der Corput's method. - Quart. J.Math. (Oxfort), 1933, v.4, pp. 205-225.
8. Карацуба А.А. Дзета-функция Римана и ее нули. - УМН, 1985, т. 40, в. 5(245), с. 19-70.
9. Рахмонов З.Х. Оценка плотности нулей дзета-функции Римана. - Успехи математических наук, 1994, т. 49, №2, с. 161-162.
10. Рахмонов З.Х. Нули дзета-функции Римана в коротких промежутках критической прямой. -Чебышевский сборник, 2006, т. 7, в. 1, с. 263-279.
А.С.Аминов
НУЛ^ОИ ФУНКСИЯИ ДЭВЕНПОРТ-ХЕЙЛБРОН ДАР ХАТИ РОСТИ КРИТИКИ
Институти математикаи ба номи А. Цураевй Академияи илм^ои Цум^урии Тоцикистон
7
—^s
Исбот карда шудааст, ки хангоми H > T22 микдори нулхои кисми мавхумашон дар порчаи [T, T + H] -и хати рости критикй чойгирбудаи функсияи Дэвенпорт-Хейльброн аз
1
—s
H (log T )2 кам намебошад.
Калима^ои калиди : функсияи Дэвенпорт-Хейлброн, цуфти жспожнсшлй, хати рости критики.
A.S.Aminov
THE ZEROS DAVENPORT-HEILBRONN'S FUNCTION IN THE CRITICAL LINE
A.Dzhuraev Institute of Mathematics, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan
1
—s
It is proved that at least H (log T )2 zeros of the Davenport-Heilbronn function lie on the segment [T, T + H] of the critical line.
Key words: Davenport-Heilbronn's function, exponential pair, critical line.