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欧几里得空间薄子集上相似点构型的存在性

经典分析与常微分方程 2021-04-28 v2

摘要

我们证明了欧几里得空间中分数阶 Hausdorff 测度集合内相似与多重相似点构型(或单形)的存在性。这些结果可视为 Furstenberg、Katznelson 和 Weiss \cite{FKW90}、Bourgain \cite{B86} 与 Ziegler \cite{Z06} 关于 Rd\Bbb R^d 中正密度集合定理在薄集上的变体。设 d2d \ge 2ERdE\subset {\Bbb R}^d 为紧集。对 k1k\ge 1,定义 Δk(E)={(x1x2,,xixj,,xkxk+1):{xi}i=1k+1E}Rk(k+1)/2,\Delta_k(E)=\left\{\left(|x^1-x^2|, \dots, |x^i-x^j|,\dots, |x^k-x^{k+1}|\right): \left\{x^i\right\}_{i=1}^{k+1}\subset E\right\} \subset {\Bbb R}^{k(k+1)/2}, EE 的{\it (k+1)(k+1) 点构型集}。对 kdk\le d,这(模置换)是 EE(k+1)(k+1) 点构型的全等集;对 k>dk>d,它是顶点在 EE 中的 (k+1)(k+1) 图的边长集。先前多位作者的工作已找到 sk,d<ds_{k,d}<d,使得若 EE 的 Hausdorff 维数 >sk,d>s_{k,d},则 Δk(E)\Delta_k(E) 具有正 Lebesgue 测度。本文研究 Δk(E)\Delta_k(E) 更精细的性质,即(精确)相似或多重相似构型的存在性。对 rR,r>0r\in\Bbb R,\, r>0,令 Δkr(E):={tΔk(E):rtΔk(E)}Δk(E).\Delta_{k}^{r}(E):=\left\{\vec{t}\in \Delta_k\left(E\right): r\vec{t}\in \Delta_k\left(E\right)\right\}\subset \Delta_k\left(E\right). 我们证明对所有 Hausdorff 维数 >sk,d>s_{k,d}EEΔk(E)\Delta_k(E) 上的自然测度 νk\nu_k 以及所有 rR+r\in\Bbb R_+,有 νk(Δkr(E))>0\nu_k\left(\Delta_{k}^{r}\left(E\right)\right)>0。因此,EE 中存在许多对按缩放因子 rr 相似的 {x1,x2,,xk+1}\{x^1, x^2, \dots, x^{k+1}\}{y1,y2,,yk+1}\{y^1, y^2, \dots, y^{k+1}\}。我们还展示了三重相似与多重相似构型的存在性。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.04290,
  title  = {Existence of similar point configurations in thin subsets of $\Bbb R^d$},
  author = {Allan Greenleaf and Alex Iosevich and Sevak Mkrtchyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04290},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages; end of Sec. 4 clarified; additional comment and reference added in Sec. 5