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平方树在短间隔内为高斯分布。 (英语) Zbl 1522.11093号

设({mathcal S})是无平方正整数集,(N_{mathcalS}(x)=\#\{N\lex:N\in{mathcall S}\})和\[N_{\mathcal S}(N,H)=N_{\ mathcal S}(N+H)-N_{\mathcal S{(N)。\]显然,\(N_{mathcal S}(N,H)\)计算\(N,N+H]\)中的无平方数。预计这大约是(H/\zeta(2))。对于\(k\ge 1),输入\[M_k(X,H)=frac{1}{X}\sum_{n\leX}\左(n_{mathcalS}(n,H)-\fracc{H}{zeta(2)}\右)^k\]对于统计量(N_{mathcal S}(N,H))的第(k)个矩。当\(k=2\)时,这是对\(A{sqrt{H}}\)的渐近,其中\(A\)在本文的(1.1)中由Hall的一个结果显式地表示。作者在定理1.1中表明,对于(1)H\le X\和(X to infty),\[M_k(X,H)=\mu_k(A^{1/2}H^{1/4})^k+O_k(H^{k/4-c/k}+H^kX^{-1/3+O(1)})\]对于每个正整数\(k\),其中\(muk=(k-1)!!\)如果\(k\)是偶数并且\(\mu_k\)是\(0\)如果\(k\)是奇数并且\(c>0\)是显式常数。它们还表明,如果(H=H(X))满足(H\to.infty\)但(log H/log X\to0\)为(X\to.iffty\),那么对于任何(z)({mathbb R}\),\[\lim_{X\to\infty}\frac{1}{X}\#\left\{n\leX:\frac}n_{mathbb S}(n,H)-\frac[H}{\zeta(2)}}{A^{1/2}H^{1/4}}\gez\right\}=\frac[1}{\sqrt{2\pi}}}\int_z^{e^{-\frac{t^2}{2}}日期。\]证据建立在之前的工作之上R.M.努斯[公牛伦敦数学学会54,第4期,1282-1298(2022;doi:10.1112/blms.12628)]并使用筛分方法中的各种工具,例如蒙哥马利和沃恩提出的基本引理,蒙哥马里和苏丹拉拉扬提出的基本定理,以及Polya-Vinogradov不等式等。

MSC公司:

11N25号 具有指定乘法约束的整数的分布
11号37 算术函数的渐近结果
60F05型 中心极限和其他弱定理
60G22型 分数过程,包括分数布朗运动
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