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可被其数字乘积整除的数的计数

数论 2024-04-04 v2

摘要

b3b \geq 3 为正整数。若一个自然数能被其 bb 进制各位数字的乘积整除,则称其为 bb 进制 Zuckerman 数。设 Zb(x)\mathcal{Z}_b(x) 为不超过 xxbb 进制 Zuckerman 数的集合,并假设 x+x \to +\infty。首先,我们证明形如 Zb(x)<xzb++o(1)|\mathcal{Z}_b(x)| < x^{z_b^{+} + o(1)} 的上界,其中 zb+(0,1)z_b^{+} \in (0,1) 是一个可有效计算的常数。特别地,我们有 z10+=0.665z_{10}^+ = 0.665{\scriptstyle\ldots},这改进了 Sanna 先前给出的上界 Z10(x)<x0.717|\mathcal{Z}_{10}(x)| < x^{0.717}。此外,我们证明 Z10(x)>x0.204|\mathcal{Z}_{10}(x)| > x^{0.204},这改进了 De Koninck 和 Luca 先前给出的下界 Z10(x)>x0.122|\mathcal{Z}_{10}(x)| > x^{0.122}。其次,我们提供了一个启发式方法,表明 Zb(x)=xzb+o(1)|\mathcal{Z}_b(x)| = x^{z_b + o(1)},其中 zb(0,1)z_b \in (0,1) 是一个可有效计算的常数。特别地,我们有 z10=0.419z_{10} = 0.419{\scriptstyle\ldots}。第三,我们提供了分别用于计数和枚举 Zb(x)\mathcal{Z}_b(x) 元素的算法,并确定了它们的复杂度。通过实现其中一种计数算法,我们计算了 b=3,,12b=3,\dots,12 以及(取决于 bb 的)大 xx 值下的 Zb(x)|\mathcal{Z}_b(x)|,并表明结果与我们的启发式方法一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.14812,
  title  = {Counting numbers that are divisible by the product of their digits},
  author = {Qizheng He and Carlo Sanna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14812},
  year   = {2024}
}