关于二元递推序列随机项的最小公倍数
数论
2020-12-15 v1
摘要
对每个正整数 n n n 和每个 δ ∈ [ 0 , 1 ] \delta \in [0,1] δ ∈ [ 0 , 1 ] ,令 B ( n , δ ) B(n, \delta) B ( n , δ ) 表示如下概率模型:通过以概率 δ \delta δ 独立地选取 { 1 , … , n } \{1, \dots, n\} { 1 , … , n } 中每个元素来构造随机集合 A ⊆ { 1 , … , n } A \subseteq \{1, \dots, n\} A ⊆ { 1 , … , n } 。此外,令 ( u k ) k ≥ 0 (u_k)_{k \geq 0} ( u k ) k ≥ 0 为满足 u k = a 1 u k − 1 + a 2 u k − 2 u_k = a_1 u_{k - 1} + a_2 u_{k - 2} u k = a 1 u k − 1 + a 2 u k − 2 (对每个整数 k ≥ 2 k \geq 2 k ≥ 2 )的整数序列,其中 u 0 = 0 u_0 = 0 u 0 = 0 、u 1 ≠ 0 u_1 \neq 0 u 1 = 0 ,且 a 1 , a 2 a_1, a_2 a 1 , a 2 为固定的非零整数;并令 α \alpha α 与 β \beta β (满足 ∣ α ∣ ≥ ∣ β ∣ |\alpha| \geq |\beta| ∣ α ∣ ≥ ∣ β ∣ )为多项式 X 2 − a 1 X − a 2 X^2 - a_1 X - a_2 X 2 − a 1 X − a 2 的两个根。同时假设 α / β \alpha / \beta α / β 不是单位根。我们证明,当 δ n / log n → + ∞ \delta n / \log n \to +\infty δ n / log n → + ∞ 时,对 B ( n , δ ) B(n, \delta) B ( n , δ ) 中每个 A A A ,以概率 1 − o ( 1 ) 1 - o(1) 1 − o ( 1 ) 有 log lcm ( u a : a ∈ A ) ∼ δ Li 2 ( 1 − δ ) 1 − δ ⋅ 3 log ∣ α / ( a 1 2 , a 2 ) ∣ π 2 ⋅ n 2 \log \operatorname{lcm} (u_a : a \in A) \sim \frac{\delta\operatorname{Li}_2(1 - \delta)}{1 - \delta} \cdot \frac{3\log\!\big|\alpha / \!\sqrt{(a_1^2, a_2)}\big|}{\pi^2} \cdot n^2 log lcm ( u a : a ∈ A ) ∼ 1 − δ δ Li 2 ( 1 − δ ) ⋅ π 2 3 log α / ( a 1 2 , a 2 ) ⋅ n 2 ,其中 lcm \operatorname{lcm} lcm 表示最小公倍数,Li 2 \operatorname{Li}_2 Li 2 为二重对数,且含 δ \delta δ 的因子在 δ = 1 \delta = 1 δ = 1 时取为 1 1 1 。这推广了 Akiyama、Tropak、Matiyasevich、Guy、Kiss 和 Mátyás 先前研究确定性情形 δ = 1 \delta = 1 δ = 1 的结果,其动机来自 Cilleruelo、Rué、Šarka 和 Zumalacárregui 关于 lcm ( A ) \operatorname{lcm}(A) lcm ( A ) 的渐近公式。
引用
@article{arxiv.1909.04342,
title = {On the l.c.m. of random terms of binary recurrence sequences},
author = {Carlo Sanna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04342},
year = {2020}
}