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关于\(\ zeta \)函数的Atkinson公式。 (英语) Zbl 1512.11062号

作者推导了Riemann-zeta函数平均平方的几个经典公式中余项的新的显式界。这种公式已经建立了很长时间,但具有隐式和未知的大(O)常数。具体来说,在临界线上\(\ operatorname{Re}(s)=1/2\),\(\ zeta(s)\)的均方公式采用以下形式\[\int_0^T|\zeta(1/2+it)|^2,dt=T\log T+(2\gamma-1-\log 2\pi))T+\mathcal{E}(T),\]其中,\(\gamma=0.5772\ldots\)是欧拉常数,余项\(\mathcal{E}(T)\)是次项。众所周知,(mathcal{E}(T))满足理论上界(mathcal{E}(T)ll T^{35/108+varepsilon}),(35/108=0.32407ldots),(mathcal{E{(T \ldots\)。此外,在相反的方向上,已知存在一个正常数\(c\),使得\(|mathcal{E}(T)|ge-c\,T^{1/4}\)对于一些任意大的\(T\)值。等价地,\(\mathcal{E}(T)\)满足\(\Omega\)-界\(\mathcal{E}(T)=\Omega(T^{1/4})\)。
在所审查的论文中,作者建立了明确的上限\[|\mathcal{E}(T)|\le 18.169,T^{1/2}\log^2 T,\quad(T\ge 100)。\]这个界限不是渐近的(即对于非常大的(T))与前面提到的理论上的大(O)界限相匹配,它的指数小于(1/2),但它是完全明确的,不涉及未知的大(O\)常数。
此外,作者在直线\(\ operatorname{Re}{s}=\ tau\)上ζ的均方余项上建立了一个显式界,适用于任何\(\ tau\ ne 1/2\),使得\(1/4\ le \ tau\ le 3/4\)。例如,当\(1/2<τ\le 3/4\),\[\int_0^T|zeta(\tau+it)|^2,dt=frac{(2\pi)^{2\tau-1}\zeta(2-2\tau)}{2-2\tau}T^{2-2\tao}+mathcal{电子}_{\tau}(T),\]作者表示\[|\马查尔{电子}_{\tau}(T)|\le\frac{16.839}{(\tau-1/2)^2}\sqrt{T}\log^2T,\qquad\left(T\ge100\ right)。\]最后,作者指出A.西蒙尼奇V.V.斯塔里科娃[J.数论244111-168(2023;Zbl 1509.11081号)]最近导出了余数\(mathcal{E}(T)\)的显式界,其顺序为\(T^{frac{1}{3}}\log^{frac{5}{3{}T\)。(他们为除数函数的和引入了一个显式截断的Voronoi公式。)特别是,在最近的结果中,(T)的指数是(1/3),比作者结果中的指数(1/2)小。然而,作者的界限仍然产生了一个更尖锐的不等式,至少可达\(T=10^{30}\)。

MSC公司:

2006年11月 \(zeta(s)和(L(s,chi))
11号37 算术函数的渐近结果
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