Научная статья на тему 'О граничном поведении степенных рядов, отвечающих L-функциям Дирихле числовых полей'

О граничном поведении степенных рядов, отвечающих L-функциям Дирихле числовых полей Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
55
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О граничном поведении степенных рядов, отвечающих L-функциям Дирихле числовых полей»

Доказательство

Из теоремы 4 следует, что

|i(M-Awi = o(i)

равномерно в полуплоскости о > сто > 0 с константой, независящей от а. Более того, Pn(s) равномерно ограниченны в этой полуплоскости, значит,

ь(М) = р„(в) + оф = о(1)

и константа абсолютна при а ^ 1/2.

Библиографический список

1. Даугавет. И.К. Введение в теорию приближения функций.Л.:Изд-во ЛГУ, 1977.

2. Малоземов В.Н. Совместное приближение функций и ее производных.Л.:Изд-

во ЛГУ,1973.

3. Бибербах Л. Аналитическое продолжение.М.:Наука, 1967.

4. Кузнецов В Н. Аналог теоремы Сеге для одного класса рядов Дирихле // Мат. заметки. 1984. Т.Зб, N6.

5. Маркушевич А.И. Теория аналитических функций. М.:Наука, 1967. Т.1.

УДК 511.3

В. Н. КУЗНЕЦОВ, Е В. СЕЦИНСКАЯ, В В. КРИВОБОК

О граничном поведении степенных рядов, отвечающих L-функциям Дирихле числовых полей

Пусть к — нормальное расширение поля рациональных чисел Q, a L — абеле-во расширение Галуа поля к с группой Галуа G. Рассмотрим ¿-функцию Дирихле, отвечающую расширению к С L,

= s = v + U. (1)

а ^ ' п=1

Известно (1|, что степенной ряд g(z), соответствующий L-функции (1)

сю

= (2) П—1

почти во всех точках z = е2"^, где у = jj, р < 9, имеет конечные радиальные производные, то есть существуют пределы вида

Ито5<т)(ге2,г^), ш = 0,1,2,.... (3)

В случае, когда L-функция (1) имеет явное разложение в произведение L-функций Дирихле поля Q, вполне определены рациональные числа <р, для которых не существуют пределы вида (3) [2]. В общем случае такие ¡р неизвестны. В данной работе уточняется множество рациональных чисел ip, для которых существуют радиальные производные вида (3). А именно, доказывается следующее утверждение:

Теорема 1. Для любого рационального ip = где р < q и где L не содержит корни v-степени из единицы, где v\q, степенной ряд g(z), соответствующий L-функции Дирихле (1), имеет конечные радиальные производные вида (3) в точке г = е"2"^.

Доказательству теоремы 1 предпошлем ряд лемм.

Лемма 1. Пусть tp — где р < q, а ^ 1, q — простое. Тогда существует циклическое расширение поля Q степени qa, которое включается в круговое расширение.

Доказательство

Рассмотрим круговое расширение поля Q С Мь где Mi = Q ^ ""^/ij: Группа Га-луа этого расширения G(AÍ1(/Q) является прямым произведением циклических подгрупп порядков qa и q - 1. Следовательно, существует поле М2, такое, что QcW2C Mi и G(M2/Q) — циклическая группа порядка qa, что и доказывает утверждение леммы 1.

Лемма 2. Пусть <р = £, где р < q, а ^ 1, q — простое, а абелево расширение Галуа L поля к не содержит корни q-ой степени из единицы. Тогда существует такое циклическое расширение к С с группой Галуа Gi, [G2] = 9°', ai ^ а, что расширение к С L Li, где L-L2 — композит полей, является абелевым расширением Галуа с группой Галуа Gít изоморфной прямому произведению групп G х G2, где G = Gal(L/k).

Доказательство

Рассмотрим круговое расширение поля k L\ = к ^ \/Tj с группой Галуа G!¡.

Имеет место естественное вложение G2 —> Gaí(Mi/Q), где Aíi = Q^ '"^j. Таким образом, G2 изоморфно вкладывается в прямое произведение циклических подгрупп порядков qa и q — 1. Следовательно, G'2 есть прямое произведение циклических подгрупп порядкоп qai, ^ а и к, где k\q -1, и, следовательно, существует циклическое

расширение к С ¿2, где L2 С L с группой Галуа (72 порядка 9а>.

Далее, в нашем случае имеем

£ П Ь2 = к,

и утверждение леммы 2, относительно группы Галуа (Зь является следствием теоремы 5 [3,гл.VIII,§1].

Доказательство теоремы 1

Докажем сначала утверждение теоремы 1 в случае, когда <р = р < ц, а ^ 1, — простое. Рассмотрим степенной ряд

оо

9(г) =

П = 1

отвечающий ¿-функции Дирихле

Х(»)

п 4 ' П—1

Тогда степенной ряд

оо

= (4)

П = 1

отвечает ряду Дирихле

п=1 а 4 '

Так как группа Галуа (?(М2/0) — циклическая группа порядка да (см. лемму 1), то функция

XI = (6)

является характером Дирихле поля 0!, согласованным с группой Галуа <3(М2/0). Точная диаграмма, приведенная в (4,гл.VII,§10],

Л —"—► С»2

4 ■

Л, в(мг/0)

где г — включение, — отображение взаимности, (?2 — определена в лемме 2, показывает, что у характера Х1(") вида (6) существует характер Дирихле XI (о) поля к, согласованный с группой Галуа для которого выполняется условие

Х1(а)=Х1(ЛГ(а)). (7)

В силу (6) и (7) ряд Дирихле (5) можно записать в виде

В силу леммы 2 Х'Хг является характером Дирихле поля к, согласованным с группой Галуа О. Ясно, что если х — неглавный характер, то и х • XI ~~ неглавный характер Дирихле поля к. Следовательно, ряд Дирихле вида (5) в силу равенства (8) определяет целую функцию. Тогда, в силу результата работы [5] степенной ряд д<Дг) вида (4) имеет в точке г = 1 конечные радиальные производные вида (3), что и доказывает утверждение теоремы 1 в данном случае. Рассмотрим теперь случай

Vx.Pi Я\ 92

где ац ^ 1, а2 ^ 1, 91 и 92 —- различные простые. Выше было показано, что

где х* — характер Дирихле поля к, согласованный с группой Галуа С]. Рассуждения, приведенные выше для ряда

доказывают утверждение теоремы в случае <р = <рх + ¡р2-

Пусть теперь <р = где д = 9°' • д2' ■ ■ ■ ■ ■ я"'■ Тогда ц> с точностью до целого числа можно представить в виде

Я? Я? Я-

Ясно, что и в этом случае имеет место утверждение теоремы 1.

Библиографический список

1. Кузнецов ВН., Сорокина Е.В. Продолжимость целым образом на комплексную плоскость скалярного произведения Ь-рядов числовых полей // Математика. Механика: Сб. науч. тр. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. Вып.5.

2. Кузнецов В.Н., Сорокина Е.В. К вопросу о целостности композита //-функций числовых полей // Исследования по алгебре, теории чисел, функциональному анализу и смежным вопросам: Межвуз. сб. науч. тр. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003.

3. Ленг С. Алгебра. М.: Мир, 1968.

4. Алгебраическая теория чисел / Под ред. Дж. Касселса и А. Фрелиха. М.: Мир, 1969.

5. Кузнецов В.Н. К задаче описания рядов Дирихле, определяющих целые функции // Дифференциальные уравнения и теория функций: Межвуз. сб. науч. тр.

Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991. Вып. 9.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.