WikiDer > Большое сито

Large sieve

В большое сито метод (или семейство методов и связанных идей) в аналитическая теория чисел. Это тип сито где удаляется до половины всех классов номеров остатков, в отличие от небольших сит, таких как Сито Сельберга при этом удаляются только несколько классов остатков. Этот метод был дополнительно усилен большее сито который удаляет сколь угодно много классов вычетов.[1]

Имя

Его название происходит от его первоначального применения: учитывая набор такие, что элементы S запрещено лежать в комплекте АпZ/п Z по модулю каждого простого числа п, насколько большим может S быть? Здесь Ап считается большим, т. е. по крайней мере равным постоянному времени п; если это не так, мы говорим о маленькое сито.

История

Ранняя история большого сита восходит к работе Ю. Б. Линникв 1941 г., работая над проблемой наименьший квадратичный невычет. Впоследствии Альфред Реньи работали над ней, используя вероятностные методы. Только два десятилетия спустя, после целого ряда вкладов других авторов, большое сито было сформулировано более определенным образом. Произошло это в начале 1960-х, в самостоятельной работе Клаус Рот и Энрико Бомбьери. Примерно в то же время стала лучше понятна связь с принципом двойственности. В середине 1960-х гг. Теорема Бомбьери – Виноградова. было доказано как основное применение больших сит с использованием оценок средних значений Персонажи Дирихле. В конце 1960-х - начале 1970-х годов многие ключевые компоненты и оценки были упрощены Патрик X. Галлахер.[2]

Разработка

Методы большого сита были разработаны достаточно, чтобы их можно было применить и к ситуациям с маленькими ситами. Что-то обычно рассматривается как связанное с большим решетом, не обязательно с точки зрения того, связано ли это с типом ситуации, описанной выше, но, скорее, если оно включает один из двух методов доказательства, традиционно используемых для получения результата с большим решетом. :

Приближенное неравенство Планшереля

Если набор S плохо распределен по модулю п (в силу, например, исключения из классов конгруэнтности Ап), то коэффициенты Фурье характеристической функции жп из набора S модп в среднем большие. Эти коэффициенты можно поднять до значений преобразования Фурье характеристической функции ж из набора S (т.е.

).

Ограничивая производные, мы видим, что должен быть большим, в среднем, для всех Икс около рациональных чисел вида а/п. Большой здесь означает «относительно большие постоянные времена |S| ". Поскольку

получаем противоречие с тождеством Планшереля

если только |S| маленький. (На практике, чтобы оптимизировать границы, люди в настоящее время модифицируют тождество Планшереля на равенство, а не на связанные производные, как указано выше.)

Принцип двойственности

Можно легко доказать сильный результат с большим решетом, отметив следующий основной факт из функционального анализа: норма линейного оператора (т. Е.

куда А - оператор из линейного пространства V в линейное пространство W) равна норме своего сопряженного, т. е.

).

Сам этот принцип в некоторой математической литературе получил название «большое решето».

Также возможно получить большое сито из мажорантов в стиле Сельберга (см. Сельберг, Собрание сочинений, т. II, Лекции о ситах).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Галлахер, Патрик (1971). «Сито побольше». Acta Arithmetica. 18: 77–81.
  2. ^ Тененбаум, Джеральд (2015). Введение в аналитическую и вероятностную теорию чисел. Аспирантура по математике. 163. Американское математическое общество. С. 102–104. ISBN 9780821898543.