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具有异常大最小公倍数的自然数稠密集

数论 2025-11-12 v5

摘要

对于任意常数 C0>0C_0>0,我们构造一个集合 ANA \subset {\mathbb N},使得当 xx \to \infty 时,有 nA:nx1n=exp((C02+o(1))(loglogx)1/2logloglogx) \sum_{n \in A: n \leq x} \frac{1}{n} = \exp\left(\left(\frac{C_0}{2}+o(1)\right) (\log\log x)^{1/2} \log\log\log x \right) 以及 n,mA:n,mx1lcm(n,m)C0(nA:nx1n)2 \sum_{n,m \in A: n, m \leq x} \frac{1}{\operatorname{lcm}(n,m)} \ll_{C_0} \left(\sum_{n \in A: n \leq x} \frac{1}{n}\right)^2 且此处的增长率在对 C0C_0 的依赖关系上是最优的。这否定了 Erd\H{o}s 和 Graham 的一个问题,并阐明了 Bergelson 和 Richter 所研究的某些“几乎互素”集合的本质。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.04226,
  title  = {Dense sets of natural numbers with unusually large least common multiples},
  author = {Terence Tao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04226},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, no figures. Adds an appendix providing an argument of Will Sawin that improved the upper bound to match the lower bound (after correcting a typo in the latter)