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d'Arcais 数在小 $k$ 处的渐近性

数论 2026-02-03 v4

摘要

d'Arcais 数是三角阵列 {A(2,n,k):n=0,1,,k=0,,n}\{A(2,n,k)\, :\, n=0,1,\dots,\, k=0,\dots,n\},满足 n=0k=0nA(2,n,k)xkzn/n!=((z;z))x\sum_{n=0}^{\infty} \sum_{k=0}^{n} A(2,n,k) x^k z^n/n! = ((z;z)_{\infty})^{-x}。无穷 qq-Pochhammer 符号定义为 (q;q)=n=1(1qn)(q;q)_{\infty} = \prod_{n=1}^{\infty} (1-q^n)。固定 kk 并考虑大 nn 时,我们注意到比值 k!A(2,n,k)/n!k! A(2,n,k)/n! 渐近于 C(k)σ2k1(n)/nkC(k) \sigma_{2k-1}(n)/n^k,其中约数和函数为 σp(n)=dndp\sigma_p(n) = \sum_{d|n} d^p,且 C(k)=(ζ(2))k/(Γ(k)ζ(2k))C(k) = (\zeta(2))^k/(\Gamma(k) \zeta(2k))。这是 Ramanujan 在其论文《On Certain Arithmetical Functions》中一个公式的略微推广,也是 Oliver, Shreshta 和 Thorne 近期文章的直接推论。Heim 和 Neuhauser 曾提出猜想:对于 k=2,3,k=2,3,\dots 及所有 nnA(2,n,k)/A(2,n,k1)A(2,n,k)/A(2,n,k-1) 大于或等于 A(2,n,k+1)/A(2,n,k)A(2,n,k+1)/A(2,n,k)。该猜想对于 k=2k=2 不成立,而对于 k=3,4,k=3,4,\dotsnn 充分大时成立。我们将 Hardy-Ramanujan 圆法作为启发式步骤加以考虑。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18599,
  title  = {Asymptotics of the d'Arcais Numbers at Small $k$},
  author = {Shannon Starr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18599},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 1 figure