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连分数 fractal 维数理论中的密度组合论定理

数论 2025-10-28 v2 动力系统

摘要

我们搭建桥梁,将密度组合论引入连分数的维数理论. 我们建立了一种fractal 传递原理,将具有正上密度的自然数子集的常见性质传递到区间 (0,1) 中部分商数集合的性质上,后者集合 {an(x) ⁣:nN}\{a_n(x)\colon n\in\mathbb N\} 的部分商引导自然数到自然数的单射. 设 ()(*) 为某种属性,适用于所有具有正上密度的自然数子集. 该原理断言:对于具有正上密度的自然数子集 SS,存在Hausdorff维数为 1/21/2 的集合 ESE_S,使得集合 nNxES{an(x)}S\bigcup_{n\in\mathbb N}\bigcap_{x\in E_S}\{a_n(x)\}\cap S 具有与 SS 相同的上密度,从而继承属性 ()(*). ()(*) 的实例包括任意长度的算术进数存在和任意多项式进数存在,分别称为Szemer\'edi 定理和Bergelson-Leibman 定理. 以相同精神,我们建立了适用于素数、形式为 y2+z2+1y^2+z^2+1 的素数以及Piatetski-Shapiro数列的 relativized 版本原理.

关键词

引用

@article{arxiv.2502.10902,
  title  = {Density combinatorics theorems in fractal dimension theory of continued fractions},
  author = {Yuto Nakajima and Hiroki Takahasi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.10902},
  year   = {2025}
}

备注

Adv. Math. to appear, former title: Fractal counterparts of density combinatorics theorems in continued fractions