أناتولي كاراتسوبا

كان أناتولي أليكسييفيتش كاراتسوبا (اسمه الأول غالبًا ما يُكتب أناتولي ) ( بالروسية : Анато́лий Алексе́евич Карацу́ба ؛ غروزني ، الاتحاد السوفيتي ، 31 يناير 1937 - موسكو ، روسيا ، 28 سبتمبر 2008 [ 1 ] ) عالم رياضيات روسيًا عمل في مجال نظرية الأعداد التحليلية ، والأعداد p -adic، ومتسلسلات ديريشليه .

ارتبط معظم حياته الدراسية والمهنية بكلية الميكانيكا والرياضيات بجامعة موسكو الحكومية ، حيث دافع عن أطروحة الدكتوراه هناك بعنوان "طريقة المجاميع المثلثية ونظريات القيمة المتوسطة" عام 1966. [ 2 ] وشغل لاحقًا منصبًا في معهد ستيكلوف للرياضيات التابع لأكاديمية العلوم . [ 2 ]

صدر كتابه المدرسي " أسس نظرية الأعداد التحليلية" في طبعتين، عامي 1975 و 1983. [ 2 ]

تُعد خوارزمية كاراتسوبا أقدم خوارزمية معروفة للضرب تعتمد على أسلوب فرق تسد ، وهي لا تزال موجودة كحالة خاصة من تعميمها المباشر، خوارزمية توم-كوك . [ 3 ]

نُشرت الأعمال البحثية الرئيسية لأناتولي كاراتسوبا في أكثر من 160 ورقة بحثية ودراسة متخصصة. [ 4 ]

ابنته، يكاترينا كاراتسوبا ، وهي أيضاً عالمة رياضيات، قامت بتطوير طريقة FEE .

العمل في مجال المعلوماتية

بصفته طالبًا في جامعة موسكو الحكومية (لومونوسوف)، حضر كاراتسوبا ندوة أندريه كولموغوروف ، ووجد حلولًا لمسألتين طرحهما كولموغوروف. وكان هذا الأمر أساسيًا لتطوير نظرية الأوتوماتا، وأسس فرعًا جديدًا في الرياضيات، وهو نظرية الخوارزميات السريعة.

الأوتوماتا

في ورقة إدوارد ف. مور ، [ 5 ](ن؛م؛ص){\displaystyle (n;m;p)}، آلة ذاتية الحركة (أو آلة)S{\displaystyle S}يُعرَّف بأنه جهاز مزود بـن{\displaystyle n}الولايات،م{\displaystyle m}رموز الإدخال وص{\displaystyle p}رموز الإخراج. تسع نظريات حول بنيةS{\displaystyle S}وتجارب معS{\displaystyle S}وقد ثبت ذلك. وفي وقت لاحق، مثل هذاS{\displaystyle S}حصلت الآلات على اسم آلات مور . في نهاية الورقة، في فصل «المشاكل الجديدة»، يصوغ مور مشكلة تحسين التقديرات التي حصل عليها في النظريتين 8 و9:

النظرية 8 (مور)
بافتراض قيمة عشوائية(ن؛م؛ص){\displaystyle (n;m;p)}آلةS{\displaystyle S}بحيث يمكن تمييز كل حالتين عن بعضهما البعض، توجد تجربة بطولن(ن-1)/2{\displaystyle n(n-1)/2}الذي يحدد حالةS{\displaystyle S}في نهاية هذه التجربة.

في عام 1957 أثبت كاراتسوبا نظريتين حلتا بشكل كامل مشكلة مور المتعلقة بتحسين تقدير طول التجربة في نظريته رقم 8 .

النظرية أ (كاراتسوبا)
لوS{\displaystyle S}هو(ن؛م؛ص){\displaystyle (n;m;p)}إذا كانت الآلة بحيث يمكن تمييز كل حالتين من حالاتها عن بعضهما البعض، فإنه يوجد تجربة متفرعة طولها على الأكثر(ن-1)(ن-2)/2+1{\displaystyle (n-1)(n-2)/2+1}، والتي من خلالها يمكن للمرء أن يجد الحالةS{\displaystyle S}في نهاية التجربة.
النظرية ب (كاراتسوبا)
يوجد(ن؛م؛ص){\displaystyle (n;m;p)}آلة، يمكن تمييز كل حالة من حالاتها عن الأخرى، بحيث يكون طول أقصر تجربة لإيجاد حالة الآلة في نهاية التجربة مساوياً لـ(ن-1)(ن-2)/2+1{\displaystyle (n-1)(n-2)/2+1}.

أثبت كاراتسوبا هاتين النظريتين في سنته الرابعة كأساس لمشروع تخرجه؛ وقُدِّم البحث ذو الصلة إلى مجلة "Uspekhi Mat. Nauk" في 17 ديسمبر 1958 ونُشر في يونيو 1960. [ 6 ] وحتى يومنا هذا (2011)، لا تزال نتيجة كاراتسوبا هذه، التي اكتسبت فيما بعد اسم "نظرية مور-كاراتسوبا"، النتيجة غير الخطية الدقيقة الوحيدة (الترتيب غير الخطي الدقيق الوحيد للتقدير) في كل من نظرية الأوتوماتا وفي المشكلات المماثلة لنظرية تعقيد الحسابات.

العمل على نظرية الأعداد

نُشرت أهم أعمال أ. أ. كاراتسوبا البحثية في أكثر من 160 ورقة بحثية ودراسة متخصصة. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

طريقة p -adic

قامت شركة AAKaratsuba ببناء مبنى جديدص{\displaystyle p}الطريقة -adic في نظرية المجاميع المثلثية. [ 11 ] تقديرات ما يسمىL{\displaystyle L}-مجاميع من الشكل

S=x=1Pهـ2πأنا(أ1x/صن++أنxن/ص)،(أs،ص)=1،1sن،{\displaystyle S=\sum _{x=1}^{P}e^{2\pi i(a_{1}x/p^{n}+\cdots +a_{n}x^{n}/p)},\quad (a_{s},p)=1,\quad 1\leq s\leq n,}

أدى ذلك [ 12 ] إلى الحدود الجديدة لأصفار دالة ديريشليهL{\displaystyle L}-متسلسلة modulo a قوة لعدد أولي ، إلى الصيغة التقاربية لعدد تطابق Waring من الشكل

x1ن++xتنشمال(مودصك)،1xsP،1sن،P<صك،{\displaystyle x_{1}^{n}+\dots +x_{t}^{n}\equiv N{\pmod {p^{k}}},\quad 1\leq x_{s}\leq P,\quad 1\leq s\leq n,\quad P<p^{k},}

لحل مشكلة توزيع الأجزاء الكسرية لكثير الحدود ذي المعاملات الصحيحة moduloصك{\displaystyle p^{k}}كانت AA Karatsuba أول من أدرك ذلك [ 13 ] فيص{\displaystyle p}-adic form «مبدأ التضمين» الخاص بأويلر-فينوغرادوف ولحساب aص{\displaystyle p}نظير -adic لفينوغرادوفu{\displaystyle u}-الأرقام عند تقدير عدد حلول التطابق من نوع Waring.

افترض أن  :x1ن++xتنشمال(مودسؤال)،1xsP،1sت،(1){\displaystyle x_{1}^{n}+\dots +x_{t}^{n}\equiv N{\pmod {Q}},\quad 1\leq x_{s}\leq P,\quad 1\leq s\leq t,\quad (1)}وعلاوة على ذلك  :Pرسؤال<Pر+1،1ر112ن،سؤال=صك،ك4(ر+1)ن،{\displaystyle P^{r}\leq Q<P^{r+1},\quad 1\leq r\leq {\frac {1}{12}}{\sqrt {n}},\quad Q=p^{k},\quad k\geq 4(r+1)n,}أينص{\displaystyle p}هو عدد أولي. أثبت كاراتسوبا أنه في هذه الحالة لأي عدد طبيعين144{\displaystyle n\geq 144}يوجدص0=ص0(ن){\displaystyle p_{0}=p_{0}(n)}بحيث يكون لأيص0>ص0(ن){\displaystyle p_{0}>p_{0}(n)}كل عدد طبيعيشمال{\displaystyle N}يمكن تمثيلها بالشكل (1) لـت20ر+1{\displaystyle t\geq 20r+1}و لـت<ر{\displaystyle t<r}يوجدشمال{\displaystyle N}بحيث لا يكون للتطابق (1) حلول.

أدى هذا النهج الجديد، الذي توصل إليه كاراتسوبا، إلى جديدص{\displaystyle p}برهان -adic لنظرية القيمة المتوسطة لفينوغرادوف ، والتي تلعب الدور المركزي في طريقة فينوغرادوف للمجاميع المثلثية.

مكون آخر منص{\displaystyle p}طريقة -adic لـ AA Karatsuba هي الانتقال من أنظمة المعادلات غير الكاملة إلى أنظمة المعادلات الكاملة على حساب المحليص{\displaystyle p}تغيير -adic للمجاهيل. [ 14 ]

يتركر{\displaystyle r}ليكن عددًا طبيعيًا كيفيًا ،1رن{\displaystyle 1\leq r\leq n}حدد عددًا صحيحًات{\displaystyle t}بسبب عدم المساواةمترمت+1{\displaystyle m_{t}\leq r\leq m_{t+1}}انظر إلى نظام المعادلات

{x1م1++xكم1=y1م1++yكم1........................x1مs++xكمs=y1مs++yكمsx1ن++xكن=y1ن++yكن{\displaystyle {\begin{cases}x_{1}^{m_{1}}+\dots +x_{k}^{m_{1}}=y_{1}^{m_{1}}+\dots +y_{k}^{m_{1}}\\\dots \dots \dots \dots \dots \dots \dots \dots \\x_{1}^{m_{s}}+\dots +x_{k}^{m_{s}}=y_{1}^{m_{s}}+\dots +y_{k}^{m_{s}}\\x_{1}^{n}+\dots +x_{k}^{n}=y_{1}^{n}+\dots +y_{k}^{n}\end{cases}}}
1x1،...،xك،y1،...،yكP،1م1<م2<<مs<مs+1=ن.{\displaystyle 1\leq x_{1},\dots ,x_{k},y_{1},\dots ,y_{k}\leq P,\quad 1\leq m_{1}<m_{2}<\dots <m_{s}<m_{s+1}=n.}

أثبت كاراتسوبا أن عدد الحلولأناك{\displaystyle I_{k}}من هذا النظام من المعادلات لـك6رنسجلن{\displaystyle k\geq 6rn\log n}يفي بالتقدير

أناكP2ك-دلتا،دلتا=م1++مت+(s-ت+1)ر.{\displaystyle I_{k}\ll P^{2k-\delta },\quad \delta =m_{1}+\dots +m_{t}+(s-t+1)r.}

بالنسبة لأنظمة المعادلات غير المكتملة، التي تتضمن متغيرات ذات قواسم أولية صغيرة، طبق كاراتسوبا التحويل الضربي للمتغيرات. وقد أدى ذلك إلى تقدير جديد جوهريًا للمجاميع المثلثية ونظرية جديدة للقيمة المتوسطة لمثل هذه الأنظمة من المعادلات.

مسألة هوا لوغينغ المتعلقة بمعامل التقارب للتكامل المفرد في مسألة تيري

ص{\displaystyle p}تتضمن طريقة AAKaratsuba-adic تقنيات تقدير مقياس مجموعة النقاط ذات القيم الصغيرة للدوال بدلالة قيم معلماتها (المعاملات وما إلى ذلك)، وعلى العكس من ذلك، تقنيات تقدير تلك المعلمات بدلالة مقياس هذه المجموعة في الأعداد الحقيقية وص{\displaystyle p}المقاييس -adic. تجلى هذا الجانب من طريقة كاراتسوبا بوضوح خاص في تقدير التكاملات المثلثية، مما أدى إلى حل مسألة هوا لوغينغ . في عام 1979، حصل كاراتسوبا، بالتعاون مع تلميذيه جي. آي. أرخيبوف وفي. إن. تشوباريكوف، على حل كامل [ 15 ] لمسألة هوا لوغينغ لإيجاد أس تقارب التكامل.

ϑ0=-+-+|01هـ2πأنا(αنxن++α1x)دx|2كدαن...دα1،{\displaystyle \vartheta _{0}=\int \limits _{-\infty }^{+\infty }\cdots \int \limits _{-\infty }^{+\infty }{\biggl |}\int \limits _{0}^{1}e^{2\pi i(\alpha _{n}x^{n}+\cdots +\alpha _{1}x)}dx{\biggr |}^{2k}d\alpha _{n}\ldots d\alpha _{1},}

أينن2{\displaystyle n\geq 2}هو رقم ثابت.

في هذه الحالة، يعني أس التقارب القيمةγ{\displaystyle \gamma }بحيثϑ0{\displaystyle \vartheta _{0}}يتقارب لـ2ك>γ+ε{\displaystyle 2k>\gamma +\varepsilon }ويختلف لـ2ك<γ-ε{\displaystyle 2k<\gamma -\varepsilon }، أينε>0{\displaystyle \varepsilon >0}صغير بشكل تعسفي. وقد ثبت أن التكاملϑ0{\displaystyle \vartheta _{0}}يتقارب لـ2ك>12(ن2+ن)+1{\displaystyle 2k>{\tfrac {1}{2}}(n^{2}+n)+1}ويختلف لـ 2ك12(ن2+ن)+1{\displaystyle 2k\leq {\tfrac {1}{2}}(n^{2}+n)+1}.

وفي الوقت نفسه، تم حل المشكلة المماثلة المتعلقة بالتكامل: ϑ1=-+-+|01هـ2πأنا(αنxن+αمxم++αرxر)دx|2كدαندαم...دαر،{\displaystyle \vartheta _{1}=\int _{-\infty }^{+\infty }\cdots \int _{-\infty }^{+\infty }{\biggl |}\int _{0}^{1}e^{2\pi i(\alpha _{n}x^{n}+\alpha _{m}x^{m}+\cdots +\alpha _{r}x^{r})}dx{\biggr |}^{2k}d\alpha _{n}d\alpha _{m}\ldots d\alpha _{r},} أينن،م،...،ر{\displaystyle n,m,\ldots ,r}هي أعداد صحيحة، تحقق الشروط التالية  :1ر<...<م<ن،ر+...+م+ن<12(ن2+ن).{\displaystyle 1\leq r<\ldots <m<n,\quad r+\ldots +m+n<{\tfrac {1}{2}}(n^{2}+n).}

أثبت كاراتسوبا وطلابه أن التكاملϑ1{\displaystyle \vartheta _{1}}يتقارب، إذا2ك>ن+م+...+ر{\displaystyle 2k>n+m+\ldots +r}ويتباعد، إذا2كن+م+...+ر{\displaystyle 2k\leq n+m+\ldots +r}.

التكاملاتϑ0{\displaystyle \vartheta _{0}}وϑ1{\displaystyle \vartheta _{1}}ظهرت هذه النتائج في دراسة ما يُسمى بمسألة بروهيه-تاري-إسكوت . وقد حصل كاراتسوبا وطلابه على سلسلة من النتائج الجديدة المتعلقة بالنظير متعدد الأبعاد لمسألة تاري. وعلى وجه الخصوص، أثبتوا أنه إذاF{\displaystyle F}هي متعددة الحدود فير{\displaystyle r}المتغيرات (ر2{\displaystyle r\geq 2}) على شكل  : F(x1،...،xر)=ν1=0ن1νر=0نرα(ν1،...،νر)x1ν1...xرνر،{\displaystyle F(x_{1},\ldots ,x_{r})\,=\,\sum \limits _{\nu _{1}=0}^{n_{1}}\cdots \sum \limits _{\nu _{r}=0}^{n_{r}}\alpha (\nu _{1},\ldots ,\nu _{r})x_{1}^{\nu _{1}}\ldots x_{r}^{\nu _{r}},} مع وجود حد حر صفري، م=(ن1+1)...(نر+1)-1{\displaystyle m=(n_{1}+1)\ldots (n_{r}+1)-1}،α¯{\displaystyle {\bar {\alpha }}}هوم{\displaystyle m}متجه ذو أبعاد، يتكون من معاملاتF{\displaystyle F}ثم التكامل  : ϑ2=-+-+|0101هـ2πأناF(x1،...،xر)دx1...دxر|2كدα¯{\displaystyle \vartheta _{2}=\int \limits _{-\infty }^{+\infty }\cdots \int \limits _{-\infty }^{+\infty }{\biggl |}\int \limits _{0}^{1}\cdots \int \limits _{0}^{1}e^{2\pi iF(x_{1},\ldots ,x_{r})}dx_{1}\ldots dx_{r}{\biggr |}^{2k}d{\bar {\alpha }}}يتقارب لـ2ك>من{\displaystyle 2k>mn}، أينن{\displaystyle n}هو أعلى الأرقامن1،...،نر{\displaystyle n_{1},\ldots ,n_{r}}هذه النتيجة، لكونها ليست نهائية، ولّدت مجالًا جديدًا في نظرية التكاملات المثلثية، يرتبط بتحسين حدود أس التقارب.ϑ2{\displaystyle \vartheta _{2}}(IA Ikromov، M. A. Chahkiev وآخرون).

مجاميع مثلثية متعددة

في الفترة ما بين عامي 1966 و1980، قام كاراتسوبا بتطوير [ 16 ] [ 17 ] (بمشاركة تلميذيه جي آي أرخيبوف وفي إن تشوباريكوف) نظرية المجاميع المثلثية المتعددة لهيرمان فايل ، أي المجاميع من الشكل

S=S(أ)=x1=1P1...xر=1Pرهـ2πأناF(x1،...،xر){\displaystyle S=S(A)=\sum _{x_{1}=1}^{P_{1}}\dots \sum _{x_{r}=1}^{P_{r}}e^{2\pi iF(x_{1},\dots ,x_{r})}}، أينF(x1،...،xر)=ت1=1ن1...تر=1نرα(ت1،...،تر)x1ت1...xرتر{\displaystyle F(x_{1},\dots ,x_{r})=\sum _{t_{1}=1}^{n_{1}}\dots \sum _{t_{r}=1}^{n_{r}}\alpha (t_{1},\dots ,t_{r})x_{1}^{t_{1}}\dots x_{r}^{t_{r}}}،

أ{\displaystyle A}هو نظام من المعاملات الحقيقيةα(ت1،...،تر){\displaystyle \alpha (t_{1},\dots ,t_{r})}إن النقطة المركزية لتلك النظرية، كما هو الحال في نظرية المجاميع المثلثية لفينوغرادوف، هي نظرية القيمة المتوسطة التالية .

يتركن1،...،نر،P1،...،Pر{\displaystyle n_{1},\dots ,n_{r},P_{1},\dots ,P_{r}}لتكن أعدادًا طبيعية،P1=مين(P1،...،Pر){\displaystyle P_{1}=\min(P_{1},\dots ,P_{r})}،م=(ن1+1)...(نر+1){\displaystyle m=(n_{1}+1)\dots (n_{r}+1)}علاوة على ذلك، دعΩ{\displaystyle \Omega }كنم{\displaystyle m}مكعب ذو أبعاد من الشكل  ::0α(ت1،...،تر)<1{\displaystyle 0\leq \alpha (t_{1},\dots ,t_{r})<1}،0ت1ن1،...،0ترنر{\displaystyle 0\leq t_{1}\leq n_{1},\dots ,0\leq t_{r}\leq n_{r}}، في الفضاء الإقليدي  : و  ::ج=ج(P1،...،Pر؛ن1،...،نر؛ك،ر)=...Ω|S(أ)|2كدأ{\displaystyle J=J(P_{1},\dots ,P_{r};n_{1},\dots ,n_{r};K,r)={\underset {\Omega }{\int \dots \int }}|S(A)|^{2K}dA}ثم  لأيτ0{\displaystyle \tau \geq 0}وككτ=مτ{\displaystyle K\geq K_{\tau }=m\tau }القيمةج{\displaystyle J}يمكن تقديرها على النحو التالي
جكτ2مτϰ4ϰ2Δ(τ)28مϰτ(P1...Pر)2كP-ϰΔ(τ){\displaystyle J\leq K_{\tau }^{2m\tau }\varkappa ^{4\varkappa ^{2}\Delta (\tau )}2^{8m\varkappa \tau }(P_{1}\dots P_{r})^{2K}P^{-\varkappa \Delta (\tau )}}،  :

أينϰ=ن1ν1++نرνر{\displaystyle \varkappa =n_{1}\nu _{1}+\dots +n_{r}\nu _{r}}،γϰ=1{\displaystyle \gamma \varkappa =1}،Δ(τ)=م2(1-(1-γ)τ){\displaystyle \Delta (\tau )={\frac {m}{2}}(1-(1-\gamma )^{\tau })}،P=(P1ن1...Pرنر)γ{\displaystyle P=(P_{1}^{n_{1}}\dots P_{r}^{n_{r}})^{\gamma }}والأعداد الطبيعيةν1،...،νر{\displaystyle \nu _{1},\dots ,\nu _{r}}هي بحيث:  ::-1<PsP1-νs0{\displaystyle -1<{\frac {P_{s}}{P_{1}}}-\nu _{s}\leq 0}،s=1،...،ر{\displaystyle s=1,\dots ,r}.

تشكل نظرية القيمة المتوسطة واللمة المتعلقة بتعدد تقاطع متوازيات السطوح متعددة الأبعاد أساس تقدير المجموع المثلثي المتعدد، الذي توصل إليه كاراتسوبا (وقد اشتق جي. آي. أرخيبوف [ 18 ] الحالة ثنائية الأبعاد ). بالرمزسؤال0{\displaystyle Q_{0}}المضاعف المشترك الأصغر للأعدادq(ت1،...،تر){\displaystyle q(t_{1},\dots ,t_{r})}مع الشرطت1+...تر1{\displaystyle t_{1}+\dots t_{r}\geq 1}، لسؤال0P1/6{\displaystyle Q_{0}\geq P^{1/6}}التقدير صحيح

|S(أ)|(5ن2ن)رν(سؤال0)(τ(سؤال0))ر-1P1...Pرسؤال-0.1μ+28ر(رμ-1)ر-1P1...PرP-0.05μ{\displaystyle |S(A)|\leq (5n^{2n})^{r\nu (Q_{0})}(\tau (Q_{0}))^{r-1}P_{1}\dots P_{r}Q^{-0.1\mu }+2^{8r}(r\mu ^{-1})^{r-1}P_{1}\dots P_{r}P^{-0.05\mu }}،

أينτ(سؤال){\displaystyle \tau (Q)}هو عدد قواسم العدد الصحيحسؤال{\displaystyle Q}، وν(سؤال){\displaystyle \nu (Q)}هو عدد القواسم الأولية المختلفة للعددسؤال{\displaystyle Q}.

تقدير دالة هاردي في مسألة وارينغ

تطبيقص{\displaystyle p}باستخدام الصيغة -adic لطريقة هاردي-ليتلوود-رامانوجان-فينوغرادوف لتقدير المجاميع المثلثية، حيث يتم الجمع على الأعداد ذات القواسم الأولية الصغيرة، حصل كاراتسوبا [ 19 ] على تقدير جديد لدالة هاردي المعروفة.جي(ن){\displaystyle G(n)}في مسألة وارينغ (لـن400{\displaystyle n\geq 400}):

جي(ن)<2نسجلن+2نسجلسجلن+12ن.{\displaystyle \!G(n)<2n\log n+2n\log \log n+12n.}

نظير متعدد الأبعاد لمسألة وارينغ

وفي بحثه اللاحق لمسألة وارينغ، حصل كاراتسوبا [ 20 ] على التعميم ثنائي الأبعاد التالي لتلك المسألة:

لننظر في نظام المعادلات

x1ن-أناy1أنا++xكن-أناyكأنا=شمالأنا{\displaystyle x_{1}^{n-i}y_{1}^{i}+\dots +x_{k}^{n-i}y_{k}^{i}=N_{i}} ، أنا=0،1،...،ن{\displaystyle i=0,1,\dots ,n}،

أينشمالأنا{\displaystyle N_{i}}يتم إعطاؤها أعدادًا صحيحة موجبة من نفس رتبة النمو،شمال0+{\displaystyle N_{0}\to +\infty }، وxϰ،yϰ{\displaystyle x_{\varkappa },y_{\varkappa }}هي مجاهيل، وهي أيضًا أعداد صحيحة موجبة. هذا النظام له حلول، إذاك>جن2سجلن{\displaystyle k>cn^{2}\log n}وإذاك<ج1ن2{\displaystyle k<c_{1}n^{2}}إذن يوجد مثل هذاشمالأنا{\displaystyle N_{i}}، أي أن النظام ليس لديه حلول.

مسألة آرتين المتعلقة بالتمثيل المحلي للصفر بواسطة شكل

طرح إميل أرتين المشكلة علىص{\displaystyle p}تمثيل الصفر في فضاء p-adic بواسطة شكل من الدرجة d العشوائية . افترض آرتين في البداية نتيجةً تُوصف الآن بأن حقل p-adic هو حقل ؛ أي أن تمثيل الصفر غير تافه سيحدث إذا كان عدد المتغيرات على الأقل . وقد ثبت عدم صحة ذلك من خلال مثال قدمه جاي تيرجانيان . أظهر كاراتسوبا أنه لكي يكون للصفر تمثيل غير تافه بواسطة شكل، يجب أن ينمو عدد المتغيرات أسرع من النمو متعدد الحدود في الدرجة d ؛ بل يجب أن ينمو هذا العدد نموًا أُسّيًا تقريبًا، اعتمادًا على الدرجة. أثبت كاراتسوبا وطالبه أرخيبوف [ 21 ] أنه لأي عدد طبيعير{\displaystyle r}يوجدن0=ن0(ر){\displaystyle n_{0}=n_{0}(r)}بحيث يكون لأينن0{\displaystyle n\geq n_{0}}يوجد شكل ذو معاملات صحيحةF(x1،...،xك){\displaystyle F(x_{1},\dots ,x_{k})}من درجة أصغر منن{\displaystyle n}، وعدد متغيراتها هوك{\displaystyle k}،ك2u{\displaystyle k\geq 2^{u}}،

u=ن(سجل2ن)(سجل2سجل2ن)...(سجل2...سجل2ن)ر(سجل2...سجل2ن)3ر+1{\displaystyle u={\frac {n}{(\log _{2}n)(\log _{2}\log _{2}n)\dots \underbrace {(\log _{2}\dots \log _{2}n)} _{r}\underbrace {(\log _{2}\dots \log _{2}n)^{3}} _{r+1}}}}

والذي لا يملك سوى تمثيل تافه للصفر في الأعداد الثنائية. كما حصلوا على نتيجة مماثلة لأي عدد أولي فردي ذي معاملص{\displaystyle p}.

تقديرات مجاميع كلوسترمان القصيرة

قام كاراتسوبا بتطوير [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] (1993-1999) طريقة جديدة لتقدير مجاميع كلوسترمان القصيرة ، أي المجاميع المثلثية من الشكل

نأخبرة(2πأناأن*+بنم)،{\displaystyle \sum \limits _{n\in A}\exp {{\biggl (}2\pi i\,{\frac {an^{*}+bn}{m}}{\biggr )}},}

أينن{\displaystyle n}يمر عبر مجموعةأ{\displaystyle A}من الأعداد، الأولية فيما بينهام{\displaystyle m}عدد العناصرأ{\displaystyle \|A\|}حيث يكون أصغر بشكل أساسي منم{\displaystyle m}والرمزن*{\displaystyle n^{*}}يشير إلى فئة التطابق، عكس لـن{\displaystyle n}moduloم{\displaystyle m}:نن*1(مودم){\displaystyle nn^{*}\equiv 1(\mod m)}.

حتى أوائل التسعينيات، كانت التقديرات من هذا النوع معروفة، بشكل رئيسي، للمجاميع التي يكون فيها عدد الحدود أعلى منم{\displaystyle {\sqrt {m}}}( إتش دي كلوسترمان ، آي إم فينوغرادوف ، إتش سالي، إل كارليتز ، إس أوتشياما، إيه ويل ). الاستثناء الوحيد كان المعاملات الخاصة من الشكلم=صα{\displaystyle m=p^{\alpha }}، أينص{\displaystyle p}هو عدد أولي ثابت والأسα{\displaystyle \alpha }تزداد إلى ما لا نهاية (درس هذه الحالة أ. ج. بوستنيكوف باستخدام طريقة فينوغرادوف). تُمكّن طريقة كاراتسوبا من تقدير مجاميع كلوسترمان حيث لا يتجاوز عدد الحدود

مε،{\displaystyle m^{\varepsilon },}

وفي بعض الحالات حتى

خبرة{(lnم)2/3+ε}،{\displaystyle \exp {\{(\ln m)^{2/3+\varepsilon }\}},}

أينε>0{\displaystyle \varepsilon >0}هو عدد ثابت صغير بشكل تعسفي. نُشرت الورقة البحثية الأخيرة لكاراتسوبا حول هذا الموضوع [ 25 ] بعد وفاته.

وجدت جوانب مختلفة من طريقة كاراتسوبا تطبيقات في المسائل التالية من نظرية الأعداد التحليلية:

  • إيجاد السلوك التقاربي لمجموع الأجزاء الكسرية من الشكل التالي  :نx{أن*+بنم}،صx{أص*+بصم}،{\displaystyle {\sum _{n\leq x}}'{\biggl \{}{\frac {an^{*}+bn}{m}}{\biggr \}},{\sum _{p\leq x}}'{\biggl \{}{\frac {ap^{*}+bp}{m}}{\biggr \}},} : أينن{\displaystyle n}يتم تشغيلها، واحدة تلو الأخرى، عبر الأعداد الصحيحة التي تحقق الشرط(ن،م)=1{\displaystyle (n,m)=1}، وص{\displaystyle p}يمر عبر الأعداد الأولية التي لا تقسم الوحدةم{\displaystyle m}(كاراتسوبا)؛
  • إيجاد حد أدنى لعدد حلول المتباينات من الشكل التالي  :α<{أن*+بنم}β{\displaystyle \alpha <{\biggl \{}{\frac {an^{*}+bn}{m}}{\biggr \}}\leq \beta } : في الأعداد الصحيحةن{\displaystyle n}،1نx{\displaystyle 1\leq n\leq x}، أولي نسبيًا لـم{\displaystyle m}،x<م{\displaystyle x<{\sqrt {m}}}(كاراتسوبا)؛
  • دقة تقريب عدد حقيقي عشوائي في القطعة[0،1]{\displaystyle [0,1]}بأجزاء كسرية من الشكل التالي  :

{أن*+بنم}،{\displaystyle {\biggl \{}{\frac {an^{*}+bn}{m}}{\biggr \}},} : أين1نx{\displaystyle 1\leq n\leq x}،(ن،م)=1{\displaystyle (n,m)=1}،x<م{\displaystyle x<{\sqrt {m}}} (كاراتسوبا)؛

π(x؛q،ل)<جxφ(q)ln2xq،{\displaystyle \pi (x;q,l)<{\frac {cx}{\varphi (q)\ln {\frac {2x}{q}}}},} : أينπ(x؛q،ل){\displaystyle \pi (x;q,l)}عدد الأعداد الأوليةص{\displaystyle p}، على ألا تتجاوزx{\displaystyle x}وينتمي إلى المتتابعة الحسابيةصل(مودq){\displaystyle p\equiv l{\pmod {q}}} ( ج. فريدلاندر ، ه. إيوانيك

  • حد أدنى لأكبر قاسم أولي لحاصل ضرب أعداد من الشكل  :

ن3+2{\displaystyle n^{3}+2}،شمال<ن2شمال{\displaystyle N<n\leq 2N} ( دكتور هيث براون

  • إثبات وجود عدد لا نهائي من الأعداد الأولية من الشكل التالي:

أ2+ب4{\displaystyle a^{2}+b^{4}} ( ج. فريدلاندر ، ه. إيوانيك

  • الخصائص التوافقية لمجموعة الأعداد  :

ن*(مودم){\displaystyle n^{*}{\pmod {m}}}1نمε{\displaystyle 1\leq n\leq m^{\varepsilon }} (أ.أ. غليبتشوك).

دالة زيتا لريمان

أصفار سيلبرغ

في عام 1984، أثبت كاراتسوبا [ 26 ] [ 27 ] أنه بالنسبة لـ ثابتε{\displaystyle \varepsilon }استيفاء الشرط 0<ε<0.001{\displaystyle 0<\varepsilon <0.001}، كبير بما فيه الكفايةتي{\displaystyle T}وح=تيأ+ε{\displaystyle H=T^{a+\varepsilon }}،أ=2782=13-1246{\displaystyle a={\tfrac {27}{82}}={\tfrac {1}{3}}-{\tfrac {1}{246}}}الفاصل الزمني(تي،تي+ح){\displaystyle (T,T+H)}يحتوي على الأقلجحlnتي{\displaystyle cH\ln T}الأصفار الحقيقية لدالة زيتا لريمانζ(12+أنات){\displaystyle \zeta {\Bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\Bigr )}}.

الحالة الخاصةحتي1/2+ε{\displaystyle H\geq T^{1/2+\varepsilon }}وقد أثبت ذلك أتلي سيلبرغ في وقت سابق من عام 1942. [ 28 ] ولا يمكن تحسين تقديرات أتلي سيلبرغ وكاراتسوبا فيما يتعلق بترتيب النمو.تي+{\displaystyle T\to +\infty }.

توزيع أصفار دالة زيتا لريمان على الفترات القصيرة للخط الحرج

كما حصل كاراتسوبا [ 29 ] على عدد من النتائج حول توزيع أصفارζ(s){\displaystyle \zeta (s)}على فترات «قصيرة» من الخط الحرج. وقد أثبت أن نظيراً لتخمين سيلبرغ ينطبق على «جميع» الفترات تقريباً.(تي،تي+ح]{\displaystyle (T,T+H]}،ح=تيε{\displaystyle H=T^{\varepsilon }}، أينε{\displaystyle \varepsilon }هو عدد موجب ثابت صغير بشكل تعسفي. طور كاراتسوبا (1992) منهجًا جديدًا لدراسة أصفار دالة زيتا لريمان على فترات «قصيرة جدًا» من الخط الحرج، أي على الفترات(تي،تي+ح]{\displaystyle (T,T+H]}الطولح{\displaystyle H}والتي تنمو بشكل أبطأ من أي درجة أخرى، حتى لو كانت صغيرة بشكل تعسفيتي{\displaystyle T}وعلى وجه الخصوص، أثبت أنه لأي أعداد معينةε{\displaystyle \varepsilon }،ε1{\displaystyle \varepsilon _{1}}استيفاء الشروط0<ε،ε1<1{\displaystyle 0<\varepsilon ,\varepsilon _{1}<1}جميع الفترات تقريبًا(تي،تي+ح]{\displaystyle (T,T+H]}لحخبرة{(lnتي)ε}{\displaystyle H\geq \exp {\{(\ln T)^{\varepsilon }\}}}يحتوي على الأقلح(lnتي)1-ε1{\displaystyle H(\ln T)^{1-\varepsilon _{1}}}أصفار الدالةζ(12+أنات){\displaystyle \zeta {\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}}هذا التقدير قريب جدًا من التقدير الذي ينتج عن فرضية ريمان .

أصفار التراكيب الخطية لمتسلسلات ديريشليه L

طوّر كاراتسوبا طريقة جديدة [ 30 ] [ 31 ] لدراسة أصفار الدوال التي يمكن تمثيلها كمجموعات خطية من دوال ديريشليهL{\displaystyle L}-سلسلة . أبسط مثال على دالة من هذا النوع هو دالة دافنبورت-هيلبرون، المعرفة بالمساواة

و(s)=12(1-أناκ)L(s،χ)+12(1+أناκ)L(s،χ¯)،{\displaystyle f(s)={\tfrac {1}{2}}(1-i\kappa )L(s,\chi )+{\tfrac {1}{2}}(1\,+\,i\kappa )L(s,{\bar {\chi }}),}

أينχ{\displaystyle \chi }هو حرف غير رئيسي modulo5{\displaystyle 5}(χ(1)=1{\displaystyle \chi (1)=1}،χ(2)=أنا{\displaystyle \chi (2)=i}،χ(3)=-أنا{\displaystyle \chi (3)=-i}،χ(4)=-1{\displaystyle \chi (4)=-1}،χ(5)=0{\displaystyle \chi (5)=0}،χ(ن+5)=χ(ن){\displaystyle \chi (n+5)=\chi (n)}لأين{\displaystyle n})

κ=10-25-25-1.{\displaystyle \kappa ={\frac {{\sqrt {10-2{\sqrt {5}}}}-2}{{\sqrt {5}}-1}}.}

لو(s){\displaystyle f(s)}ومع ذلك، فإن فرضية ريمان ليست صحيحة، الخط الحرجRهـ s=12{\displaystyle Re\ s={\tfrac {1}{2}}}ومع ذلك، يحتوي على عدد كبير بشكل غير طبيعي من الأصفار.

أثبت كاراتسوبا (1989) أن الفترة(تي،تي+ح]{\displaystyle (T,T+H]}،ح=تي27/82+ε{\displaystyle H=T^{27/82+\varepsilon }}، يحتوي على الأقل

ح(lnتي)1/2هـ-جlnlnتي{\displaystyle H(\ln T)^{1/2}e^{-c{\sqrt {\ln \ln T}}}}

أصفار الدالةو(12+أنات){\displaystyle f{\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}}وقد حصل كاراتسوبا على نتائج مماثلة أيضًا للتركيبات الخطية التي تحتوي على عدد عشوائي (محدود) من الحدود؛ أس الدرجة12{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}}يتم استبدالها هنا برقم أصغرβ{\displaystyle \beta }، وهذا يعتمد فقط على شكل التركيبة الخطية .

حدود أصفار دالة زيتا والمسألة متعددة الأبعاد لقواسم ديريشليه

يُنسب إلى كاراتسوبا نتيجة رائدة جديدة [ 32 ] في المسألة متعددة الأبعاد لقواسم ديريشليه، والتي ترتبط بإيجاد العدددك(x){\displaystyle D_{k}(x)}حلول المتباينةx1*...*xكx{\displaystyle x_{1}*\ldots *x_{k}\leq x}في الأعداد الطبيعيةx1،...،xك{\displaystyle x_{1},\ldots ,x_{k}}مثل x+{\displaystyle x\to +\infty }. لدك(x){\displaystyle D_{k}(x)}توجد صيغة تقاربية على الشكل التالي:

دك(x)=xPك-1(lnx)+Rك(x){\displaystyle D_{k}(x)=xP_{k-1}(\ln x)+R_{k}(x)}،

أينPك-1(u){\displaystyle P_{k-1}(u)}هي متعددة حدود من الدرجة(ك-1){\displaystyle (k-1)}، والتي تعتمد معاملاتها علىك{\displaystyle k}ويمكن العثور عليها بشكل صريح وRك(x){\displaystyle R_{k}(x)}يمثل الحد المتبقي، وجميع التقديرات المعروفة له (حتى عام 1960) كانت على الشكل التالي

|Rك(x)|x1-α(ك)(جlnx)ك{\displaystyle |R_{k}(x)|\leq x^{1-\alpha (k)}(c\ln x)^{k}}،

أينα=1أك+ب{\displaystyle \alpha ={\frac {1}{ak+b}}}،أ،ب،ج{\displaystyle a,b,c}هي بعض الثوابت الموجبة المطلقة.

حصل كاراتسوبا على تقدير أكثر دقة لـRك(x){\displaystyle R_{k}(x)}، حيث القيمةα(ك){\displaystyle \alpha (k)}كان الأمر مرتبًاك-2/3{\displaystyle k^{-2/3}}وكان يتناقص بوتيرة أبطأ بكثير منα(ك){\displaystyle \alpha (k)}في التقديرات السابقة. تقدير كاراتسوبا موحد فيx{\displaystyle x}وك{\displaystyle k}؛ وعلى وجه الخصوص، القيمةك{\displaystyle k}قد ينمو معx{\displaystyle x}ينمو (كقوة معينة للوغاريتمx{\displaystyle x}). (تم الحصول على نتيجة مماثلة في المظهر، ولكنها أضعف، في عام 1960 من قبل عالم الرياضيات الألماني ريشرت، الذي ظلت ورقته البحثية مجهولة لعلماء الرياضيات السوفييت على الأقل حتى منتصف السبعينيات.)

إثبات تقديرRك(x){\displaystyle R_{k}(x)}يستند هذا إلى سلسلة من الادعاءات، تُعادل أساسًا نظرية حدود أصفار دالة زيتا لريمان، التي تم الحصول عليها بطريقة فينوغرادوف، أي النظرية التي تنص على أنζ(s){\displaystyle \zeta (s)}لا توجد أصفار في المنطقة

Rهـ s1-ج(ln|ت|)2/3(lnln|ت|)1/3،|ت|>10{\displaystyle Re\ s\geq 1-{\frac {c}{(\ln |t|)^{2/3}(\ln \ln |t|)^{1/3}}},\quad |t|>10}.

توصل كاراتسوبا [ 33 ] (2000) إلى العلاقة العكسية لتقديرات القيمRك(x){\displaystyle R_{k}(x)}مع سلوك ζ(s){\displaystyle \zeta (s)}بالقرب من الخطRهـ s=1{\displaystyle Re\ s=1}وعلى وجه الخصوص، أثبت أنه إذاα(y){\displaystyle \alpha (y)}هي دالة غير متزايدة اختيارية تحقق الشرط1/yα(y)1/2{\displaystyle 1/y\leq \alpha (y)\leq 1/2}، بحيث يكون ذلك لجميعك2{\displaystyle k\geq 2}التقدير

|Rك(x)|x1-α(ك)(جlnx)ك{\displaystyle |R_{k}(x)|\leq x^{1-\alpha (k)}(c\ln x)^{k}}

ثم يمسكζ(s){\displaystyle \zeta (s)}لا توجد أصفار في المنطقة

Rهـ s1-ج1α(ln|ت|)lnln|ت|،|ت|هـ2{\displaystyle Re\ s\geq 1-c_{1}\,{\frac {\alpha (\ln |t|)}{\ln \ln |t|}},\quad |t|\geq e^{2}}

(ج،ج1{\displaystyle c,c_{1}}(وهي بعض الثوابت المطلقة).

تقديرات من الأسفل لقيمة عظمى لمعامل دالة زيتا في مناطق صغيرة من المجال الحرج وعلى فترات صغيرة من الخط الحرج

قام كاراتسوبا بتقديم ودراسة [ 34 ] الوظائفF(تي؛ح){\displaystyle F(T;H)}وجي(s0؛Δ){\displaystyle G(s_{0};\Delta )}، محددة بالمساواة

F(تي؛ح)=الأعلى|ت-تي|ح|ζ(12+أنات)|،جي(s0؛Δ)=الأعلى|s-s0|Δ|ζ(s)|.{\displaystyle F(T;H)=\max _{|t-T|\leq H}{\bigl |}\zeta {\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}{\bigr |},\quad G(s_{0};\Delta )=\max _{|s-s_{0}|\leq \Delta }|\zeta (s)|.}

هناتي{\displaystyle T}هو عدد موجب كبير بما فيه الكفاية،0<حlnlnتي{\displaystyle 0<H\ll \ln \ln T}،s0=σ0+أناتي{\displaystyle s_{0}=\sigma _{0}+iT}،12σ01{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}\leq \sigma _{0}\leq 1}،0<Δ<13{\displaystyle 0<\Delta <{\tfrac {1}{3}}}تقدير القيمF{\displaystyle F}وجي{\displaystyle G}يوضح ما يلي مدى كبر القيم (في المعيار)ζ(s){\displaystyle \zeta (s)}يمكن أن تتخذ فترات قصيرة من الخط الحرج أو في نطاقات صغيرة من النقاط الواقعة في الشريط الحرج0Rهـ s1{\displaystyle 0\leq Re\ s\leq 1}القضيةحlnlnتي{\displaystyle H\gg \ln \ln T}وقد درسها راماتشاندرا سابقاً؛ الحالةΔ>ج{\displaystyle \Delta >c}، أينج{\displaystyle c}ثابت كبير بما فيه الكفاية، وهو أمر تافه.

أثبت كاراتسوبا، على وجه الخصوص، أنه إذا كانت القيمح{\displaystyle H}وΔ{\displaystyle \Delta }إذا تجاوزت التقديرات ثوابت صغيرة معينة، فإن التقديرات

F(تي؛ح)تي-ج1،جي(s0؛Δ)تي-ج2،{\displaystyle F(T;H)\geq T^{-c_{1}},\quad G(s_{0};\Delta )\geq T^{-c_{2}},}

انتظر، حيثج1،ج2{\displaystyle c_{1},c_{2}}هي ثوابت مطلقة معينة.

سلوك وسيط دالة زيتا على الخط الحرج

توصل كاراتسوبا إلى عدد من النتائج الجديدة [ 35 ] [ 36 ] المتعلقة بسلوك الدالةS(ت)=1πargζ(12+أنات){\displaystyle S(t)={\frac {1}{\pi }}\arg {\zeta {\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}}}، وهو ما يُسمى وسيط دالة زيتا لريمان على الخط الحرج (هنا)argζ(12+أنات){\displaystyle \arg {\zeta {\bigl (}{\tfrac {1}{2}}+it{\bigr )}}}هي الزيادة في فرع متصل عشوائي منargζ(s){\displaystyle \arg \zeta (s)}على طول الخط المتقطع الذي يربط النقاط2،2+أنات{\displaystyle 2,2+it}و12+أنات{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}+it}ومن بين تلك النتائج نظريات القيمة المتوسطة للدالةS(ت){\displaystyle S(t)}وتكاملها الأولS1(ت)=0تS(u)دu{\displaystyle S_{1}(t)=\int _{0}^{t}S(u)du}على فترات خط الأعداد الحقيقية، وكذلك النظرية التي تنص على أن كل فترة(تي،تي+ح]{\displaystyle (T,T+H]}لحتي27/82+ε{\displaystyle H\geq T^{27/82+\varepsilon }}يحتوي على الأقل

ح(lnتي)1/3هـ-جlnlnتي{\displaystyle H(\ln T)^{1/3}e^{-c{\sqrt {\ln \ln T}}}}

النقاط التي تكون عندها الوظيفةS(ت){\displaystyle S(t)}تغير الإشارة. وقد حصل أتلي سيلبرغ على نتائج مماثلة في وقت سابق في هذه الحالة. حتي1/2+ε{\displaystyle H\geq T^{1/2+\varepsilon }}.

شخصيات ديريشليه

تقديرات المجاميع القصيرة للخصائص في الحقول المنتهية

في أواخر الستينيات، قام كاراتسوبا، أثناء تقديره للمجاميع القصيرة لخصائص ديريشليه ، بتطوير [ 37 ] طريقة جديدة، مما جعل من الممكن الحصول على تقديرات غير تافهة للمجاميع القصيرة للخصائص في الحقول المنتهية . ن2{\displaystyle n\geq 2}ليكن عددًا صحيحًا ثابتًا،F(x)=xن+أن-1xن-1+...+أ1x+أ0{\displaystyle F(x)=x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+\ldots +a_{1}x+a_{0}}متعددة حدود، غير قابلة للاختزال على الحقلسؤال{\displaystyle \mathbb {Q} }من الأعداد النسبية،θ{\displaystyle \theta }جذر المعادلةF(θ)=0{\displaystyle F(\theta )=0}،سؤال(θ){\displaystyle \mathbb {Q} (\theta )}الامتداد المقابل للمجالسؤال{\displaystyle \mathbb {Q} }،ω1،...،ωن{\displaystyle \omega _{1},\ldots ,\omega _{n}}أساس لـسؤال(θ){\displaystyle \mathbb {Q} (\theta )}،ω1=1{\displaystyle \omega _{1}=1}،ω2=θ{\displaystyle \omega _{2}=\theta }،ω3=θ2،...،ωن=θن-1{\displaystyle \omega _{3}=\theta ^{2},\ldots ,\omega _{n}=\theta ^{n-1}}علاوة على ذلك، دعص{\displaystyle p}ليكن عددًا أوليًا كبيرًا بما فيه الكفاية، بحيثF(x){\displaystyle F(x)}غير قابل للاختزال moduloص{\displaystyle p}، جيF(صن){\displaystyle \mathrm {GF} (p^{n})}حقل غالوا مع أساسω1،ω2،...،ωن{\displaystyle \omega _{1},\omega _{2},\ldots ,\omega _{n}}،χ{\displaystyle \chi }خاصية ديريشليه غير الرئيسية للحقلجيF(صن){\displaystyle \mathrm {GF} (p^{n})}وأخيرًا، دعν1،...،νن{\displaystyle \nu _{1},\ldots ,\nu _{n}}لتكن بعض الأعداد الصحيحة غير السالبة،د(X){\displaystyle D(X)}مجموعة العناصرx¯{\displaystyle {\bar {x}}}من حقل غالواجيF(صن){\displaystyle \mathrm {GF} (p^{n})}،

x¯=x1ω1+...+xنωن{\displaystyle {\bar {x}}=x_{1}\omega _{1}+\ldots +x_{n}\omega _{n}}،

بحيث يكون لأيأنا{\displaystyle i}،1أنان{\displaystyle 1\leq i\leq n}، تتحقق المتباينات التالية:

νأنا<xأنا<νأنا+X{\displaystyle \nu _{i}<x_{i}<\nu _{i}+X}.

أثبت كاراتسوبا أنه لأي قيمة ثابتةك{\displaystyle k}،كن+1{\displaystyle k\geq n+1}، وتعسفيX{\displaystyle X}استيفاء الشرط

ص14+14كXص12+14ك{\displaystyle p^{{\frac {1}{4}}+{\frac {1}{4k}}}\leq X\leq p^{{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{4k}}}}

التقدير التالي صحيح:

|x¯د(X)χ(x¯)|ج(X1-1كص14ك+14ك2)ن(lnص)γ،{\displaystyle {\biggl |}\sum \limits _{{\bar {x}}\in D(X)}\chi ({\bar {x}}){\biggr |}\leq c{\Bigl (}X^{1-{\frac {1}{k}}}p^{{\frac {1}{4k}}+{\frac {1}{4k^{2}}}}{\Bigr )}^{\!\!n}(\ln p)^{\gamma },}

أينγ=1ك(2ن+1-1){\displaystyle \gamma ={\frac {1}{k}}(2^{n+1}-1)}والثابتج{\displaystyle c}يعتمد فقط علىن{\displaystyle n}والأساسω1،...،ωن{\displaystyle \omega _{1},\ldots ,\omega _{n}}.

تقديرات المجاميع الخطية للأحرف على الأعداد الأولية المزاحة

طوّر كاراتسوبا عددًا من الأدوات الجديدة، والتي مكّنته، بالاقتران مع طريقة فينوغرادوف لتقدير المجاميع باستخدام الأعداد الأولية، من الحصول في عام 1970 [ 38 ] على تقدير لمجموع قيم حرف غير رئيسي بتردد عدد أوليq{\displaystyle q}على سلسلة من الأعداد الأولية المزاحة، أي تقدير على شكل

|صشمالχ(ص+ك)|جشمالq-ε21024،{\displaystyle {\biggl |}\sum \limits _{p\leq N}\chi (p+k){\biggr |}\leq cNq^{-{\frac {\varepsilon ^{2}}{1024}}},}

أينك{\displaystyle k}هو عدد صحيح يحقق الشرطك0(مودq){\displaystyle k\not \equiv 0(\mod q)}،ε{\displaystyle \varepsilon }عدد ثابت صغير بشكل تعسفي،شمالq1/2+ε{\displaystyle N\geq q^{1/2+\varepsilon }}والثابتج{\displaystyle c}يعتمد علىε{\displaystyle \varepsilon }فقط.

هذا الادعاء أقوى بكثير من تقدير فينوغرادوف، وهو أمر ليس بالهين بالنسبة لـشمالq3/4+ε{\displaystyle N\geq q^{3/4+\varepsilon }}.

في عام 1971، وفي كلمته في المؤتمر الدولي لنظرية الأعداد بمناسبة عيد ميلاد إيفان ماتفييفيتش فينوغرادوف الثمانين، أشار الأكاديمي يوري لينيك إلى ما يلي:

«تُعد التحقيقات التي أجراها فينوغرادوف في مجال السلوك التقاربي ذي الطابع الديريشلي على الأعداد الأولية المزاحة ذات أهمية بالغة.صشمالχ(ص+ك){\displaystyle \sum \limits _{p\leq N}\chi (p+k)}مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة مقارنة بـشمال{\displaystyle N}مقارنة بشمالq3/4+ε{\displaystyle N\geq q^{3/4+\varepsilon }}،ε>0{\displaystyle \varepsilon >0}، أينq{\displaystyle q}يمثل هذا المقياس الخاصية. يُعد هذا التقدير بالغ الأهمية، إذ أنه عميق لدرجة أنه يُعطي نتائج تتجاوز فرضية ريمان الموسعة ، ويبدو أنه في هذا الاتجاه توجد حقيقة أعمق من تلك الفرضية (إذا كانت الفرضية صحيحة). وقد حسّن AAKaratsuba هذا التقدير مؤخرًا.

وقد وسّع كاراتسوبا هذه النتيجة لتشمل الحالة التيص{\displaystyle p}يمر عبر الأعداد الأولية في متوالية حسابية، وتزداد الزيادة مع المعامل. q{\displaystyle q}.

تقديرات مجموع خصائص كثيرات الحدود ذات الوسيط الأولي

وجد كاراتسوبا [ 37 ] [ 39 ] عددًا من التقديرات لمجاميع خصائص ديريشليه في كثيرات الحدود من الدرجة الثانية في حالة مرور وسيط كثيرة الحدود عبر سلسلة قصيرة من الأعداد الأولية المتتالية. لنفترض، على سبيل المثال،q{\displaystyle q}أن يكون عدداً أولياً عالياً بما فيه الكفاية،و(x)=(x-أ)(x-ب){\displaystyle f(x)=(x-a)(x-b)}، أينأ{\displaystyle a}وب{\displaystyle b}هي أعداد صحيحة، تحقق الشرطأب(أ-ب)0(مودq){\displaystyle ab(a-b)\not \equiv 0(\mod q)}ودع(نq){\displaystyle \left({\frac {n}{q}}\right)}إذا رمزنا برمز ليجاندر ، فعندئذٍ لأي قيمة ثابتةε{\displaystyle \varepsilon }مع الشرط0<ε<12{\displaystyle 0<\varepsilon <{\tfrac {1}{2}}}وشمال>q3/4+ε{\displaystyle N>q^{3/4+\varepsilon }}المجموعSشمال{\displaystyle S_{N}}،

Sشمال=صشمال(و(ص)q)،{\displaystyle S_{N}=\sum \limits _{p\leq N}{\biggl (}{\frac {f(p)}{q}}{\biggr )},}

التقدير التالي صحيح:

|Sشمال|جπ(شمال)q-ε2100{\displaystyle |S_{N}|\leq c\pi (N)q^{-{\frac {\varepsilon ^{2}}{100}}}}

(هناص{\displaystyle p}يمر عبر الأعداد الأولية اللاحقة،π(شمال){\displaystyle \pi (N)}عدد الأعداد الأولية التي لا تتجاوزشمال{\displaystyle N}، وج{\displaystyle c}هو ثابت، يعتمد علىε{\displaystyle \varepsilon }فقط).

وقد حصل كاراتسوبا على تقدير مماثل أيضاً في الحالة التيص{\displaystyle p}يمر عبر سلسلة من الأعداد الأولية في متتابعة حسابية، وقد يزداد مقدار الزيادة مع معامل العدد.q{\displaystyle q}.

افترض كاراتسوبا أن التقدير غير التافه للمجموعSشمال{\displaystyle S_{N}}لشمال{\displaystyle N}والتي تعتبر "صغيرة" مقارنة بـq{\displaystyle q}، ويبقى هذا صحيحاً في الحالة التيو(x){\displaystyle f(x)}يتم استبدالها بكثير حدود عشوائي من الدرجةن{\displaystyle n}، وهو ليس مربعًا moduloq{\displaystyle q}لا يزال هذا التخمين مفتوحاً.

الحدود الدنيا لمجاميع الأحرف في كثيرات الحدود

قام كاراتسوبا بإنشاء [ 40 ] سلسلة لانهائية من الأعداد الأوليةص{\displaystyle p}ومتتالية من كثيرات الحدودو(x){\displaystyle f(x)}درجة علميةن{\displaystyle n}بمعاملات صحيحة، بحيثو(x){\displaystyle f(x)}ليس مربعًا كاملًا moduloص{\displaystyle p}،

4(ص-1)lnصن8(ص-1)lnص،{\displaystyle {\frac {4(p-1)}{\ln p}}\leq n\leq {\frac {8(p-1)}{\ln p}},}

ومثل ذلك

x=1ص(و(x)ص)=ص.{\displaystyle \sum \limits _{x=1}^{p}\left({\frac {f(x)}{p}}\right)=p.}

بمعنى آخر، لأيx{\displaystyle x}القيمةو(x){\displaystyle f(x)}اتضح أنها بقايا تربيعية moduloص{\displaystyle p}تُظهر هذه النتيجة أن تقدير أندريه ويل

|x=1ص(و(x)ص)|(ن-1)ص{\displaystyle {\biggl |}\sum \limits _{x=1}^{p}\left({\frac {f(x)}{p}}\right){\biggr |}\leq (n-1){\sqrt {p}}}

لا يمكن تحسينها بشكل جوهري، ولا يمكن استبدال الجانب الأيمن من المتباينة الأخيرة بقيمة معينة.جنص{\displaystyle C{\sqrt {n}}{\sqrt {p}}}، أينج{\displaystyle C}هو ثابت مطلق.

مجموع الأحرف في المتتابعات الجمعية

ابتكر كاراتسوبا طريقة جديدة [ 41 ] تُمكّن من الحصول على تقديرات دقيقة إلى حد ما لمجاميع قيم خصائص ديريشليه غير الرئيسية على المتتاليات الجمعية، أي على المتتاليات التي تتكون من أعداد من الشكلx+y{\displaystyle x+y}حيث المتغيراتx{\displaystyle x}وy{\displaystyle y}يستعرض بعض المجموعات أ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}بشكل مستقل عن بعضها البعض. المثال الأكثر شيوعًا من هذا النوع هو الادعاء التالي الذي يُطبق في حل فئة واسعة من المسائل المتعلقة بجمع قيم دوال ديريشليه. ليكنε{\displaystyle \varepsilon }ليكن عددًا ثابتًا صغيرًا بشكل تعسفي،0<ε<12{\displaystyle 0<\varepsilon <{\tfrac {1}{2}}}،q{\displaystyle q}عدد أولي كبير بما فيه الكفاية،χ{\displaystyle \chi }حرف غير رئيسي moduloq{\displaystyle q}علاوة على ذلك، دعأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}لتكن مجموعات جزئية عشوائية من النظام الكامل لفئات التطابق moduloq{\displaystyle q}، التي تستوفي الشروط فقطأ>qε{\displaystyle \|A\|>q^{\varepsilon }}،ب>q1/2+ε{\displaystyle \|B\|>q^{1/2+\varepsilon }}وبناءً على ذلك، فإن التقدير التالي صحيح:

|xأyبχ(x+y)|جأبq-ε220،ج=ج(ε)>0.{\displaystyle {\biggl |}\sum \limits _{x\in A}\sum \limits _{y\in B}\chi (x+y){\biggr |}\leq c\|A\|\cdot \|B\|q^{-{\frac {\varepsilon ^{2}}{20}}},\quad c=c(\varepsilon )>0.}

تتيح طريقة كاراتسوبا الحصول على تقديرات غير تافهة من هذا النوع في حالات أخرى معينة عندما تتحقق شروط المجموعاتأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}يتم استبدال الصيغ المذكورة أعلاه بصيغ مختلفة، على سبيل المثال:أ>qε{\displaystyle \|A\|>q^{\varepsilon }}،أب>q1/2+ε.{\displaystyle {\sqrt {\|A\|}}\cdot \|B\|>q^{1/2+\varepsilon }.}

في حالة عندماأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}هي مجموعات الأعداد الأولية في فترات(1،X]{\displaystyle (1,X]}،(1،Y]{\displaystyle (1,Y]}على التوالي، حيثXq1/4+ε{\displaystyle X\geq q^{1/4+\varepsilon }}،Yq1/4+ε{\displaystyle Y\geq q^{1/4+\varepsilon }}، تقدير على شكل

|صXصYχ(ص+ص)|جπ(X)π(Y)q-ج1ε2،{\displaystyle {\biggl |}\sum \limits _{p\leq X}\sum \limits _{p'\leq Y}\chi (p+p'){\biggr |}\leq c\pi (X)\pi (Y)q^{-c_{1}\varepsilon ^{2}},}

يحجز، حيثπ(Z){\displaystyle \pi (Z)}هو عدد الأعداد الأولية، ولا يتجاوزZ{\displaystyle Z}،ج=ج(ε)>0{\displaystyle c=c(\varepsilon )>0}، وج1{\displaystyle c_{1}}هو ثابت مطلق.

توزيع فئات تطابق القوى والجذور الأولية في المتتاليات المتفرقة

حصل كاراتسوبا [ 42 ] (2000) على تقديرات غير تافهة لمجاميع قيم خصائص ديريشليه "مع الأوزان"، أي مجاميع المكونات من الشكلχ(ن)و(ن){\displaystyle \chi (n)f(n)}، أينو(ن){\displaystyle f(n)}هي دالة للمنطق الطبيعي. تُستخدم التقديرات من هذا النوع في حل فئة واسعة من مسائل نظرية الأعداد، المرتبطة بتوزيع فئات تطابق القوى، وكذلك الجذور الأولية في متتابعات معينة.

يتركك2{\displaystyle k\geq 2}ليكن عددًا صحيحًا،q{\displaystyle q}عدد أولي كبير بما فيه الكفاية،(أ،q)=1{\displaystyle (a,q)=1}،|أ|q{\displaystyle |a|\leq {\sqrt {q}}}،شمالq12-12(ك+1)+ε{\displaystyle N\geq q^{{\frac {1}{2}}-{\frac {1}{2(k+1)}}+\varepsilon }}، أين0<ε<مين{0.01،23(ك+1)}{\displaystyle 0<\varepsilon <\min {\{0.01,{\tfrac {2}{3(k+1)}}\}}}وأخيراً، تم تحديد المجموعة.

دك(x)=x1*...*xكx1=نxτك(ن){\displaystyle D_{k}(x)=\sum \limits _{x_{1}*\ldots *x_{k}\leq x}1=\sum \limits _{n\leq x}\tau _{k}(n)}

(للحصول على تعبير تقاربي لـدك(x){\displaystyle D_{k}(x)}(انظر أعلاه، في القسم الخاص بمشكلة القواسم متعددة الأبعاد لـ Dirichlet). بالنسبة للمجاميعV1(x){\displaystyle V_{1}(x)}وV2(x){\displaystyle V_{2}(x)}من القيمτك(ن){\displaystyle \tau _{k}(n)}، موسعًا على القيمنx{\displaystyle n\leq x}، والتي تمثل الأرقام(ن+أ){\displaystyle (n+a)}هي البقايا التربيعية (على التوالي، غير البقايا) moduloq{\displaystyle q}، حصل كاراتسوبا على صيغ تقاربية من الشكل

V1(x)=12دك(x)+يا(xq-0.01ε2)،V2(x)=12دك(x)+يا(xq-0.01ε2){\displaystyle V_{1}(x)={\tfrac {1}{2}}D_{k}(x)+O{\bigl (}xq^{-0.01\varepsilon ^{2}}{\bigr )},\quad V_{2}(x)={\tfrac {1}{2}}D_{k}(x)+O{\bigl (}xq^{-0.01\varepsilon ^{2}}{\bigr )}}.

وبالمثل، بالنسبة للمجموعV(x){\displaystyle V(x)}من القيمτك(ن){\displaystyle \tau _{k}(n)}، استولى على كلنx{\displaystyle n\leq x}، والتي من أجلها(ن+أ){\displaystyle (n+a)}هو جذر أولي moduloq{\displaystyle q}، نحصل على تعبير تقاربي على الشكل

V(x)=(1-1ص1)...(1-1صs)دك(x)+يا(xq-0.01ε2){\displaystyle V(x)=\left(1-{\frac {1}{p_{1}}}\right)\ldots \left(1-{\frac {1}{p_{s}}}\right)D_{k}(x)+O{\bigl (}xq^{-0.01\varepsilon ^{2}}{\bigr )}}،

أينص1،...،صs{\displaystyle p_{1},\ldots ,p_{s}}جميعها قواسم أولية للعددq-1{\displaystyle q-1}.

طبق كاراتسوبا طريقته أيضًا على مشاكل توزيع بقايا القوى (غير البقايا) في متواليات الأعداد الأولية المزاحةص+أ{\displaystyle p+a}، من الأعداد الصحيحة من النوعx2+y2+أ{\displaystyle x^{2}+y^{2}+a}وبعض الآخرين.

عمل متأخر

في سنواته الأخيرة، إلى جانب أبحاثه في نظرية الأعداد (انظر ظاهرة كاراتسوبا [ 43 ] )، درس كاراتسوبا بعض مسائل الفيزياء النظرية ، ولا سيما في مجال نظرية الحقل الكمومي . وبتطبيقه لنظرية ATS الخاصة به وبعض المناهج الأخرى في نظرية الأعداد، حصل على نتائج جديدة [ 44 ] في نموذج جاينز-كامينغز في البصريات الكمومية .

الجوائز والألقاب

  • 1981 : جائزة تشيبيشيف من الأكاديمية السوفيتية للعلوم
  • 1999 : العالم المتميز في روسيا
  • 2001 : جائزة إم فينوغرادوف من الأكاديمية الروسية للعلوم
في شبه جزيرة القرم

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ “في الذاكرة أناتولي ألكسيفيتش كاراتسوبا” (PDF) . ازفستيا: الرياضيات . 72 (6): 1061. 2008. بيب كود : 2008IzMat..72.1061. . دوى : 10.1070/IM2008v072n06ABEH002428 . S2CID 250777582 . 
  2. 1 2 3 "أناتولي أليكسييفيتش كاراتسوبا (في عيد ميلاده الستين)". المسوحات الرياضية الروسية . 53 (2): 419-422 . 1998. Bibcode : 1998RuMaS..53..419. . doi : 10.1070/RM1998v053n02ABEH000013 . S2CID 250847741 . 
  3. د. كنوت، TAOCP المجلد الثاني، القسم 4.3.3
  4. قائمة الأعمال البحثية ، أناتولي كاراتسوبا، معهد ستيكلوف للرياضيات (تم الاطلاع عليها في مارس 2012).
  5. مور، إي إف (1956). "تجارب فكرية على الآلات التسلسلية". في سي إي شانون؛ جيه مكارثي (محرران). دراسات الأوتوماتا . حوليات دراسات الرياضيات . المجلد 34. برينستون، نيوجيرسي: مطبعة جامعة برينستون. الصفحات 129-153 .  
  6. كاراتسوبا، أ.أ. (1960). "حل إحدى المسائل من نظرية الأوتوماتا المحدودة". أوسب. مات. ناوك . 15 (3): 157-159 .
  7. كاراتسوبا، أ.أ. (1975). مبادئ نظرية الأعداد التحليلية . موسكو: ناوكا.
  8. ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ. كاراتسوبا، في إن تشوباريكوف (1987). نظرية المجاميع المثلثية المتعددة . موسكو: نوكا.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  9. ^ أأ كاراتسوبا، إس إم فورونين (1994). دالة ريمان زيتا . موسكو: Fiz.Mat.Lit. رقم ISBN 3110131706.
  10. كاراتسوبا، أ.أ. (1995). التحليل المركب في نظرية الأعداد . لندن، طوكيو: سي آر سي، رقم ISBN 0849328667.{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  11. ^ أرشيبوف جي آي، تشوباريكوف في إن (1997). "حول الأعمال الرياضية للأستاذ أ.أ. كاراتسوبا" . بروك. مؤسسة ستيكلوف. الرياضيات. (218): 7- 19.
  12. كاراتسوبا، أ.أ. (1961). "تقديرات المجاميع المثلثية ذات الشكل الخاص وتطبيقاتها". دوكل. أكاد. ناوك إس إس إس آر . 137 (3): 513– 514.
  13. كاراتسوبا، أ.أ. (1962). "مسألة وارينغ للتطابق بتردد العدد الذي يساوي العدد الأولي مرفوعًا للأس". نشرة جامعة موسكو 1 ( 4): 28-38 .
  14. كاراتسوبا، أ.أ. (1965). "حول تقدير عدد حلول بعض المعادلات". دوكل. أكاد. ناوك إس إس إس آر . 165 (1): 31– 32.
  15. ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ. كاراتسوبا، في إن تشوباريكوف (1979). “التكاملات المثلثية”. IZV. أكاد. ناوك SSSR، سير. حصيرة . 43 (5): 971- 1003.{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  16. كاراتسوبا، أ.أ. (1966). "نظريات القيمة المتوسطة والمجاميع المثلثية الكاملة". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. مات . 30 (1): 183– 206.
  17. ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ. كاراتسوبا، في إن تشوباريكوف (1987). نظرية المجاميع المثلثية المتعددة . موسكو: نوكا.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  18. أرخيبوف، جي آي (1975). "نظرية القيمة المتوسطة لمعامل مجموع الدوال المثلثية المتعددة". ملاحظات رياضية . 17 (1): 143-153 . doi : 10.1007/BF01093850 . S2CID 121762464 . 
  19. كاراتسوبا، أ.أ. (1985). "حول الدالة G(n) في مسألة وارينغ". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. ماث . 49 (5): 935– 947.
  20. ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ كاراتسوبا (1987). “تناظرية متعددة الأبعاد لمشكلة وارنج”. دوكل. أكاد. ناوك SSSR . 295 (3): 521- 523.
  21. ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ كاراتسوبا (1981). “على التمثيل المحلي للصفر بواسطة نموذج”. IZV. أكاد. ناوك SSSR، سير. حصيرة . 45 (5): 948 – 961.
  22. كاراتسوبا، أ.أ. (1995). "نظائر مجاميع كلوسترمان". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. ماث . 59 (5): 93– 102.
  23. كاراتسوبا، أ.أ. (1997). "نظائر مجاميع كلوسترمان غير الكاملة وتطبيقاتها". منشورات تاترا ماونتينز الرياضية (11): 89-120 .
  24. ^ كاراتسوبا، أأ (1999). “مبالغ كلوسترمان المزدوجة”. حصيرة. زاميتكي . 66 (5): 682- 687.
  25. كاراتسوبا، أ.أ. (2010). "تقديرات جديدة لمجاميع كلوسترمان القصيرة". مات. زاميتكي (88:3–4): 347– 359.
  26. كاراتسوبا، أ.أ. (1984). "حول أصفار الدالة ζ(s) على فترات قصيرة من الخط الحرج". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. مات . 48 (3): 569– 584.
  27. كاراتسوبا، أ.أ. (1985). "حول أصفار دالة زيتا لريمان على الخط الحرج". وقائع معهد ستيكلوف للرياضيات (167): 167-178 .
  28. ^ سيلبيرج، أ. (1942). “على أصفار دالة زيتا لريمان”. SHR. نورسكي فيد. أكاد. أوسلو (10): 1-59 .
  29. كاراتسوبا، أ.أ. (1992). "حول عدد أصفار دالة زيتا لريمان التي تقع في جميع الفترات القصيرة تقريبًا للخط الحرج". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 56 (2): 372– 397.
  30. كاراتسوبا، أ.أ. (1990). "حول أصفار دالة دافنبورت-هيلبرون الواقعة على الخط الحرج". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. مات . 54 (2): 303– 315.
  31. كاراتسوبا، أ.أ. (1993). "حول أصفار متسلسلات ديريشليه الحسابية بدون جداء أويلر". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 57 (5): 3– 14.
  32. كاراتسوبا، أ.أ. (1972). "التقدير المنتظم للباقي في مسألة قواسم ديريشليه". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. مات . 36 (3): 475– 483.
  33. ^ كاراتسوبا، أأ (2000). "مشكلة مقسوم ديريشليت متعددة الأبعاد والمناطق الحرة الصفرية لدالة زيتا لريمان" . الوظائف والتعليقات التقريبية للرياضيات . 28 (الثامن والعشرون): 131– 140. دوى : 10.7169/facm/1538186690 .
  34. كاراتسوبا، أ.أ. (2004). "الحدود الدنيا لأقصى قيمة مطلقة لدالة زيتا لريمان على أجزاء قصيرة من الخط الحرج". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 68 (8): 99-104 . Bibcode : 2004IzMat..68.1157K . doi : 10.1070/IM2004v068n06ABEH000513 . S2CID 250796539 . 
  35. كاراتسوبا، أ.أ. (1996). "نظرية الكثافة وسلوك وسيط دالة زيتا لريمان". مات. زاميتكي . 60 (3): 448– 449.
  36. كاراتسوبا، أ.أ. (1996). "حول الدالة S(t)". ​​إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 60 (5): 27– 56.
  37. 1 2 كاراتسوبا، أ.أ. (1968). "مجاميع الأحرف والجذور الأولية في الحقول المنتهية". دوكل. أكاد. ناوك إس إس إس آر . 180 (6): 1287– 1289.
  38. ^ كاراتسوبا، أأ (1970). “في تقديرات مبالغ الشخصيات”. IZV. أكاد. ناوك SSSR، سير. حصيرة . 34 (1): 20-30 .
  39. كاراتسوبا، أ.أ. (1975). "مجموع الأحرف في متواليات الأعداد الأولية المزاحة، مع تطبيقات". مات. زاميتكي . 17 (1): 155– 159.
  40. كاراتسوبا، أ.أ. (1973). "التقديرات الدنيا لمجاميع خصائص كثيرات الحدود". مات. زاميتكي . 14 (1): 67-72 .
  41. ^ كاراتسوبا، أأ (1971). “توزيع بقايا الطاقة وغير المخلفات في تسلسلات مضافة”. دوكل. أكاد. ناوك SSSR . 196 (4): 759 – 760.
  42. كاراتسوبا، أ.أ. (2000). "مجاميع الأحرف الموزونة". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 64 (2): 29–42 . Bibcode : 2000IzMat..64..249K . doi : 10.1070/IM2000v064n02ABEH000283 . S2CID 250917528 . 
  43. كاراتسوبا، أ.أ. (2011). "خاصية لمجموعة الأعداد الأولية". المسوحات الرياضية الروسية . 66 (2): 209-220 . Bibcode : 2011RuMaS..66..209K . doi : 10.1070/RM2011v066n02ABEH004739 . S2CID 119933972 . 
  44. كاراتسوبا، أ. أ.، وكاراتسوبا، إ. أ. (2009). "صيغة إعادة التجميع للانهيار والإحياء في نموذج جاينز-كامينغز". مجلة الفيزياء أ: الرياضيات النظرية . 42 (19): 195304، 16. رمز Bibcode : 2009JPhA...42s5304K . doi : 10.1088/1751-8113/42/19/195304 . S2CID 120269208 . 
  • جي أرشيبوف؛ في إن تشوباريكوف (1997). “حول الأعمال الرياضية للأستاذ أ.أ. كاراتسوبا”. بروك. مؤسسة ستيكلوف. الرياضيات . 218 .