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 ]، آلة ذاتية الحركة (أو آلة)يُعرَّف بأنه جهاز مزود بـالولايات،رموز الإدخال ورموز الإخراج. تسع نظريات حول بنيةوتجارب معوقد ثبت ذلك. وفي وقت لاحق، مثل هذاحصلت 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 عشوائيةآلةبحيث يمكن تمييز كل حالتين عن بعضهما البعض، توجد تجربة بطولالذي يحدد حالةفي 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)
- لوهوإذا كانت الآلة بحيث يمكن تمييز كل حالتين من حالاتها عن بعضهما البعض، فإنه يوجد تجربة متفرعة طولها على الأكثر، والتي من خلالها يمكن للمرء أن يجد الحالةفي نهاية التجربة.
- النظرية ب (كاراتسوبا)
- يوجدآلة، يمكن تمييز كل حالة من حالاتها عن الأخرى، بحيث يكون طول أقصر تجربة لإيجاد حالة الآلة في نهاية التجربة مساوياً لـ.
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 جديدالطريقة -adic في نظرية المجاميع المثلثية. [ 11 ] تقديرات ما يسمى-مجاميع من الشكل
أدى ذلك [ 12 ] إلى الحدود الجديدة لأصفار دالة ديريشليه-متسلسلة modulo a قوة لعدد أولي ، إلى الصيغة التقاربية لعدد تطابق Waring من الشكل
لحل مشكلة توزيع الأجزاء الكسرية لكثير الحدود ذي المعاملات الصحيحة moduloكانت AA Karatsuba أول من أدرك ذلك [ 13 ] في-adic form «مبدأ التضمين» الخاص بأويلر-فينوغرادوف ولحساب aنظير -adic لفينوغرادوف-الأرقام عند تقدير عدد حلول التطابق من نوع Waring.
افترض أن :وعلاوة على ذلك :أينهو عدد أولي. أثبت كاراتسوبا أنه في هذه الحالة لأي عدد طبيعييوجدبحيث يكون لأيكل عدد طبيعييمكن تمثيلها بالشكل (1) لـو لـيوجدبحيث لا يكون للتطابق (1) حلول.
أدى هذا النهج الجديد، الذي توصل إليه كاراتسوبا، إلى جديدبرهان -adic لنظرية القيمة المتوسطة لفينوغرادوف ، والتي تلعب الدور المركزي في طريقة فينوغرادوف للمجاميع المثلثية.
مكون آخر منطريقة -adic لـ AA Karatsuba هي الانتقال من أنظمة المعادلات غير الكاملة إلى أنظمة المعادلات الكاملة على حساب المحليتغيير -adic للمجاهيل. [ 14 ]
يتركليكن عددًا طبيعيًا كيفيًا ،حدد عددًا صحيحًابسبب عدم المساواةانظر إلى نظام المعادلات
أثبت كاراتسوبا أن عدد الحلولمن هذا النظام من المعادلات لـيفي بالتقدير
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
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 والمقاييس -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.
أينهو رقم ثابت.
في هذه الحالة، يعني أس التقارب القيمةبحيثيتقارب لـويختلف لـ، أينصغير بشكل تعسفي. وقد ثبت أن التكامليتقارب لـويختلف لـ .
وفي الوقت نفسه، تم حل المشكلة المماثلة المتعلقة بالتكامل: أينهي أعداد صحيحة، تحقق الشروط التالية :
أثبت كاراتسوبا وطلابه أن التكامليتقارب، إذاويتباعد، إذا.
التكاملاتوظهرت 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 إذاهي متعددة الحدود فيالمتغيرات () على شكل : مع وجود حد حر صفري، ،هومتجه ذو أبعاد، يتكون من معاملاتثم التكامل : يتقارب لـ، أينهو أعلى الأرقامهذه النتيجة، لكونها ليست نهائية، ولّدت مجالًا جديدًا في نظرية التكاملات المثلثية، يرتبط بتحسين حدود أس التقارب.(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
- ، أين،
هو نظام من المعاملات الحقيقيةإن النقطة المركزية لتلك النظرية، كما هو الحال في نظرية المجاميع المثلثية لفينوغرادوف، هي نظرية القيمة المتوسطة التالية .
- يتركلتكن أعدادًا طبيعية،،علاوة على ذلك، دعكنمكعب ذو أبعاد من الشكل ::،، في الفضاء الإقليدي : و ::ثم لأيوالقيمةيمكن تقديرها على النحو التالي
- ، :
أين،،،والأعداد الطبيعيةهي بحيث: ::،.
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 ). بالرمزالمضاعف المشترك الأصغر للأعدادمع الشرط، لالتقدير صحيح
- ،
أينهو عدد قواسم العدد الصحيح، وهو عدد القواسم الأولية المختلفة للعدد.
تقدير دالة هاردي في مسألة وارينغ
تطبيقباستخدام 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.في مسألة وارينغ (لـ):
نظير متعدد الأبعاد لمسألة وارينغ
وفي بحثه اللاحق لمسألة وارينغ، حصل كاراتسوبا [ 20 ] على التعميم ثنائي الأبعاد التالي لتلك المسألة:
لننظر في نظام المعادلات
- ، ،
أينيتم إعطاؤها أعدادًا صحيحة موجبة من نفس رتبة النمو،، وهي مجاهيل، وهي أيضًا أعداد صحيحة موجبة. هذا النظام له حلول، إذاوإذاإذن يوجد مثل هذا، أي أن النظام ليس لديه حلول.
مسألة آرتين المتعلقة بالتمثيل المحلي للصفر بواسطة شكل
طرح إميل أرتين المشكلة علىتمثيل الصفر في فضاء p-adic بواسطة شكل من الدرجة d العشوائية . افترض آرتين في البداية نتيجةً تُوصف الآن بأن حقل p-adic هو حقل C² ؛ أي أن تمثيل الصفر غير تافه سيحدث إذا كان عدد المتغيرات على الأقل d² . 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 طبيعييوجدبحيث يكون لأييوجد شكل ذو معاملات صحيحةمن درجة أصغر من، وعدد متغيراتها هو،،
والذي لا يملك سوى تمثيل تافه للصفر في الأعداد الثنائية. كما حصلوا على نتيجة مماثلة لأي عدد أولي فردي ذي معامل.
تقديرات مجاميع كلوسترمان القصيرة
قام كاراتسوبا بتطوير [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] (1993-1999) طريقة جديدة لتقدير مجاميع كلوسترمان القصيرة ، أي المجاميع المثلثية من الشكل
أينيمر عبر مجموعةمن الأعداد، الأولية فيما بينهاعدد العناصرحيث يكون أصغر بشكل أساسي منوالرمزيشير إلى فئة التطابق، عكس لـmodulo:.
حتى أوائل التسعينيات، كانت التقديرات من هذا النوع معروفة، بشكل رئيسي، للمجاميع التي يكون فيها عدد الحدود أعلى من( إتش دي كلوسترمان ، آي إم فينوغرادوف ، إتش سالي، إل كارليتز ، إس أوتشياما، إيه ويل ). الاستثناء الوحيد كان المعاملات الخاصة من الشكل، أينهو عدد أولي ثابت والأستزداد 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
وفي بعض الحالات حتى
أينهو 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 : : أينيتم تشغيلها، واحدة تلو الأخرى، عبر الأعداد الصحيحة التي تحقق الشرط، ويمر عبر الأعداد الأولية التي لا تقسم الوحدة(كاراتسوبا)؛
- إيجاد حد أدنى لعدد حلول المتباينات من الشكل التالي : : في الأعداد الصحيحة،، أولي نسبيًا لـ،(كاراتسوبا)؛
- دقة تقريب عدد حقيقي عشوائي في القطعةبأجزاء كسرية من الشكل التالي :
: أين،، (كاراتسوبا)؛
- ثابت أكثر دقةفي نظرية برون-تيتشمارش :
: أينعدد الأعداد الأولية، على ألا تتجاوزوينتمي إلى المتتابعة الحسابية ( ج. فريدلاندر ، ه. إيوانيك )؛
- حد أدنى لأكبر قاسم أولي لحاصل ضرب أعداد من الشكل :
، ( دكتور هيث براون )؛
- إثبات وجود عدد لا نهائي من الأعداد الأولية من الشكل التالي:
( ج. فريدلاندر ، ه. إيوانيك )؛
- الخصائص التوافقية لمجموعة الأعداد :
(أ.أ. غليبتشوك).
دالة زيتا لريمان
أصفار سيلبرغ
في عام 1984، أثبت كاراتسوبا [ 26 ] [ 27 ] أنه بالنسبة لـ ثابتاستيفاء الشرط ، كبير بما فيه الكفايةو،الفاصل الزمنييحتوي على الأقلالأصفار الحقيقية لدالة زيتا لريمان.
الحالة الخاصةوقد أثبت ذلك أتلي سيلبرغ في وقت سابق من عام 1942. [ 28 ] ولا يمكن تحسين تقديرات أتلي سيلبرغ وكاراتسوبا فيما يتعلق بترتيب النمو..
توزيع أصفار دالة زيتا لريمان على الفترات القصيرة للخط الحرج
كما حصل كاراتسوبا [ 29 ] على عدد من النتائج حول توزيع أصفارعلى فترات «قصيرة» من الخط الحرج. وقد أثبت أن نظيراً لتخمين سيلبرغ ينطبق على «جميع» الفترات تقريباً.،، أينهو 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 الفتراتالطولوالتي تنمو بشكل أبطأ من أي درجة أخرى، حتى لو كانت صغيرة بشكل تعسفيوعلى وجه الخصوص، أثبت أنه لأي أعداد معينة،استيفاء الشروطجميع الفترات تقريبًاليحتوي على الأقلأصفار الدالةهذا 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 ديريشليه-سلسلة . أبسط مثال على دالة من هذا النوع هو دالة دافنبورت-هيلبرون، المعرفة بالمساواة
أينهو حرف غير رئيسي modulo(،،،،،لأي)
لومع ذلك، فإن فرضية ريمان ليست صحيحة، الخط الحرجومع ذلك، يحتوي على عدد كبير بشكل غير طبيعي من الأصفار.
أثبت كاراتسوبا (1989) أن الفترة،، يحتوي على الأقل
أصفار الدالةوقد حصل كاراتسوبا على نتائج مماثلة أيضًا للتركيبات الخطية التي تحتوي على عدد عشوائي (محدود) من الحدود؛ أس الدرجةيتم استبدالها هنا برقم أصغر، 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 العددحلول المتباينةفي الأعداد الطبيعيةمثل . لتوجد صيغة تقاربية على الشكل التالي:
- ،
أينهي متعددة حدود من الدرجة، والتي تعتمد معاملاتها علىويمكن العثور عليها بشكل صريح ويمثل الحد المتبقي، وجميع التقديرات المعروفة له (حتى عام 1960) كانت على الشكل التالي
- ،
أين،هي بعض الثوابت الموجبة المطلقة.
حصل كاراتسوبا على تقدير أكثر دقة لـ، حيث القيمةكان الأمر مرتبًاوكان يتناقص بوتيرة أبطأ بكثير منفي التقديرات السابقة. تقدير كاراتسوبا موحد فيو؛ وعلى وجه الخصوص، القيمةقد ينمو معينمو (كقوة معينة للوغاريتم). (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 تقديريستند هذا إلى سلسلة من الادعاءات، تُعادل أساسًا نظرية حدود أصفار دالة زيتا لريمان، التي تم الحصول عليها بطريقة فينوغرادوف، أي النظرية التي تنص على أنلا توجد أصفار في المنطقة
- .
توصل كاراتسوبا [ 33 ] (2000) إلى العلاقة العكسية لتقديرات القيممع سلوك بالقرب من الخطوعلى وجه الخصوص، أثبت أنه إذاهي دالة غير متزايدة اختيارية تحقق الشرط، بحيث يكون ذلك لجميعالتقدير
ثم يمسكلا توجد أصفار في المنطقة
((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 ] الوظائفو، محددة بالمساواة
هناهو عدد موجب كبير بما فيه الكفاية،،،،تقدير القيمويوضح ما يلي مدى كبر القيم (في المعيار)يمكن أن تتخذ فترات قصيرة من الخط الحرج أو في نطاقات صغيرة من النقاط الواقعة في الشريط الحرجالقضيةوقد درسها راماتشاندرا سابقاً؛ الحالة، أينثابت كبير بما فيه الكفاية، وهو أمر تافه.
أثبت كاراتسوبا، على وجه الخصوص، أنه إذا كانت القيموإذا تجاوزت التقديرات ثوابت صغيرة معينة، فإن التقديرات
انتظر، حيثهي ثوابت مطلقة معينة.
سلوك وسيط دالة زيتا على الخط الحرج
توصل كاراتسوبا إلى عدد من النتائج الجديدة [ 35 ] [ 36 ] المتعلقة بسلوك الدالة، وهو ما يُسمى وسيط دالة زيتا لريمان على الخط الحرج (هنا)هي الزيادة في فرع متصل عشوائي منعلى طول الخط المتقطع الذي يربط النقاطوومن بين تلك النتائج نظريات القيمة المتوسطة للدالةوتكاملها الأولعلى فترات خط الأعداد الحقيقية، وكذلك النظرية التي تنص على أن كل فترةليحتوي على الأقل
النقاط التي تكون عندها الوظيفةتغير الإشارة. وقد حصل أتلي سيلبرغ على نتائج مماثلة في وقت سابق في هذه الحالة. .
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 . ليكن عددًا صحيحًا ثابتًا،متعددة حدود، غير قابلة للاختزال على الحقلمن الأعداد النسبية،جذر المعادلة،الامتداد المقابل للمجال،أساس لـ،،،علاوة على ذلك، دعليكن عددًا أوليًا كبيرًا بما فيه الكفاية، بحيثغير قابل للاختزال modulo، حقل غالوا مع أساس،خاصية ديريشليه غير الرئيسية للحقلوأخيرًا، دعلتكن بعض الأعداد الصحيحة غير السالبة،مجموعة العناصرمن حقل غالوا،
- ،
بحيث يكون لأي،، تتحقق المتباينات التالية:
- .
أثبت كاراتسوبا أنه لأي قيمة ثابتة،، وتعسفياستيفاء الشرط
التقدير التالي صحيح:
أينوالثابتيعتمد فقط علىوالأساس.
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 أوليعلى سلسلة من الأعداد الأولية المزاحة، أي تقدير على شكل
أينهو عدد صحيح يحقق الشرط،عدد ثابت صغير بشكل تعسفي،والثابتيعتمد علىفقط.
هذا الادعاء أقوى بكثير من تقدير فينوغرادوف، وهو أمر ليس بالهين بالنسبة لـ.
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.مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة مقارنة بـمقارنة ب،، أينيمثل 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 التييمر عبر الأعداد الأولية في متوالية حسابية، وتزداد الزيادة مع المعامل. .
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،أن يكون عدداً أولياً عالياً بما فيه الكفاية،، أينوهي أعداد صحيحة، تحقق الشرطودعإذا رمزنا برمز ليجاندر ، فعندئذٍ لأي قيمة ثابتةمع الشرطوالمجموع،
التقدير التالي صحيح:
(هنايمر عبر الأعداد الأولية اللاحقة،عدد الأعداد الأولية التي لا تتجاوز، وهو ثابت، يعتمد علىفقط).
وقد حصل كاراتسوبا على تقدير مماثل أيضاً في الحالة التييمر عبر سلسلة من الأعداد الأولية في متتابعة حسابية، وقد يزداد مقدار الزيادة مع معامل العدد..
افترض كاراتسوبا أن التقدير غير التافه للمجموعلوالتي تعتبر "صغيرة" مقارنة بـ، ويبقى هذا صحيحاً في الحالة التييتم استبدالها بكثير حدود عشوائي من الدرجة، وهو ليس مربعًا moduloلا يزال هذا التخمين مفتوحاً.
الحدود الدنيا لمجاميع الأحرف في كثيرات الحدود
قام كاراتسوبا بإنشاء [ 40 ] سلسلة لانهائية من الأعداد الأوليةومتتالية من كثيرات الحدوددرجة علميةبمعاملات صحيحة، بحيثليس مربعًا كاملًا modulo،
ومثل ذلك
بمعنى آخر، لأيالقيمةاتضح أنها بقايا تربيعية moduloتُظهر هذه النتيجة أن تقدير أندريه ويل
لا يمكن تحسينها بشكل جوهري، ولا يمكن استبدال الجانب الأيمن من المتباينة الأخيرة بقيمة معينة.، أينهو 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 الشكلحيث المتغيراتويستعرض بعض المجموعات وبشكل 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. ليكنليكن عددًا ثابتًا صغيرًا بشكل تعسفي،،عدد أولي كبير بما فيه الكفاية،حرف غير رئيسي moduloعلاوة على ذلك، دعولتكن مجموعات جزئية عشوائية من النظام الكامل لفئات التطابق modulo، التي تستوفي الشروط فقط،وبناءً على ذلك، فإن التقدير التالي صحيح:
تتيح طريقة كاراتسوبا الحصول على تقديرات غير تافهة من هذا النوع في حالات أخرى معينة عندما تتحقق شروط المجموعاتويتم استبدال الصيغ المذكورة أعلاه بصيغ مختلفة، على سبيل المثال:،
في حالة عندماوهي مجموعات الأعداد الأولية في فترات،على التوالي، حيث،، تقدير على شكل
يحجز، حيثهو عدد الأعداد الأولية، ولا يتجاوز،، وهو 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 الشكل، أينهي 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.
يتركليكن عددًا صحيحًا،عدد أولي كبير بما فيه الكفاية،،،، أينوأخيراً، تم تحديد المجموعة.
(للحصول على تعبير تقاربي لـ(انظر أعلاه، في القسم الخاص بمشكلة القواسم متعددة الأبعاد لـ Dirichlet). بالنسبة للمجاميعومن القيم، موسعًا على القيم، والتي تمثل الأرقامهي البقايا التربيعية (على التوالي، غير البقايا) modulo، حصل كاراتسوبا على صيغ تقاربية من الشكل
- .
وبالمثل، بالنسبة للمجموعمن القيم، استولى على كل، والتي من أجلهاهو جذر أولي modulo، نحصل على تعبير تقاربي على الشكل
- ،
أينجميعها قواسم أولية للعدد.
طبق كاراتسوبا طريقته أيضًا على مشاكل توزيع بقايا القوى (غير البقايا) في متواليات الأعداد الأولية المزاحة، من الأعداد الصحيحة من النوعوبعض 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

انظر أيضاً
مراجع
- ^ “في الذاكرة أناتولي ألكسيفيتش كاراتسوبا” (PDF) . ازفستيا: الرياضيات . 72 (6): 1061. 2008. بيب كود : 2008IzMat..72.1061. . دوى : 10.1070/IM2008v072n06ABEH002428 . S2CID 250777582 .
- 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 .
- ↑ د. كنوت، TAOCP المجلد الثاني، القسم 4.3.3
- ↑ قائمة الأعمال البحثية ، أناتولي كاراتسوبا، معهد ستيكلوف للرياضيات (تم الاطلاع عليها في مارس 2012).
- ↑ 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 .
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1960). "حل إحدى المسائل من نظرية الأوتوماتا المحدودة". أوسب. مات. ناوك . 15 (3): 157-159 .
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1975). مبادئ نظرية الأعداد التحليلية . موسكو: ناوكا.
- ^ 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 ) - ^ أأ كاراتسوبا، إس إم فورونين (1994). دالة ريمان زيتا . موسكو: Fiz.Mat.Lit. رقم ISBN 3110131706.
- ↑ 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 ) - ^ أرشيبوف جي آي، تشوباريكوف في إن (1997). "حول الأعمال الرياضية للأستاذ أ.أ. كاراتسوبا" . بروك. مؤسسة ستيكلوف. الرياضيات. (218): 7- 19.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1961). "تقديرات المجاميع المثلثية ذات الشكل الخاص وتطبيقاتها". دوكل. أكاد. ناوك إس إس إس آر . 137 (3): 513– 514.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1962). "مسألة وارينغ للتطابق بتردد العدد الذي يساوي العدد الأولي مرفوعًا للأس". نشرة جامعة موسكو 1 ( 4): 28-38 .
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1965). "حول تقدير عدد حلول بعض المعادلات". دوكل. أكاد. ناوك إس إس إس آر . 165 (1): 31– 32.
- ^ 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 ) - ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1966). "نظريات القيمة المتوسطة والمجاميع المثلثية الكاملة". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. مات . 30 (1): 183– 206.
- ^ 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 ) - ↑ أرخيبوف، جي آي (1975). "نظرية القيمة المتوسطة لمعامل مجموع الدوال المثلثية المتعددة". ملاحظات رياضية . 17 (1): 143-153 . doi : 10.1007/BF01093850 . S2CID 121762464 .
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1985). "حول الدالة G(n) في مسألة وارينغ". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. ماث . 49 (5): 935– 947.
- ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ كاراتسوبا (1987). “تناظرية متعددة الأبعاد لمشكلة وارنج”. دوكل. أكاد. ناوك SSSR . 295 (3): 521- 523.
- ^ جي آي أرشيبوف، أ.أ كاراتسوبا (1981). “على التمثيل المحلي للصفر بواسطة نموذج”. IZV. أكاد. ناوك SSSR، سير. حصيرة . 45 (5): 948 – 961.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1995). "نظائر مجاميع كلوسترمان". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. ماث . 59 (5): 93– 102.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1997). "نظائر مجاميع كلوسترمان غير الكاملة وتطبيقاتها". منشورات تاترا ماونتينز الرياضية (11): 89-120 .
- ^ كاراتسوبا، أأ (1999). “مبالغ كلوسترمان المزدوجة”. حصيرة. زاميتكي . 66 (5): 682- 687.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (2010). "تقديرات جديدة لمجاميع كلوسترمان القصيرة". مات. زاميتكي (88:3–4): 347– 359.
- ↑ 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.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1985). "حول أصفار دالة زيتا لريمان على الخط الحرج". وقائع معهد ستيكلوف للرياضيات (167): 167-178 .
- ^ سيلبيرج، أ. (1942). “على أصفار دالة زيتا لريمان”. SHR. نورسكي فيد. أكاد. أوسلو (10): 1-59 .
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1993). "حول أصفار متسلسلات ديريشليه الحسابية بدون جداء أويلر". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 57 (5): 3– 14.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1972). "التقدير المنتظم للباقي في مسألة قواسم ديريشليه". إزف. أكاد. ناوك إس إس إس آر، سير. مات . 36 (3): 475– 483.
- ^ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1996). "نظرية الكثافة وسلوك وسيط دالة زيتا لريمان". مات. زاميتكي . 60 (3): 448– 449.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1996). "حول الدالة S(t)". إزف. روس. أكاد. ناوك، سير. مات . 60 (5): 27– 56.
- 1 2 كاراتسوبا، أ.أ. (1968). "مجاميع الأحرف والجذور الأولية في الحقول المنتهية". دوكل. أكاد. ناوك إس إس إس آر . 180 (6): 1287– 1289.
- ^ كاراتسوبا، أأ (1970). “في تقديرات مبالغ الشخصيات”. IZV. أكاد. ناوك SSSR، سير. حصيرة . 34 (1): 20-30 .
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1975). "مجموع الأحرف في متواليات الأعداد الأولية المزاحة، مع تطبيقات". مات. زاميتكي . 17 (1): 155– 159.
- ↑ كاراتسوبا، أ.أ. (1973). "التقديرات الدنيا لمجاميع خصائص كثيرات الحدود". مات. زاميتكي . 14 (1): 67-72 .
- ^ كاراتسوبا، أأ (1971). “توزيع بقايا الطاقة وغير المخلفات في تسلسلات مضافة”. دوكل. أكاد. ناوك SSSR . 196 (4): 759 – 760.
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
روابط خارجية
- أناتولي كاراتسوبا في مشروع علم الأنساب الرياضي
- "كاراتسوبا أناتولي أليكسييفيتش (الصفحة الشخصية)" . مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2008 .
- قائمة الأعمال البحثية في معهد ستيكلوف للرياضيات
- علماء نظرية الأعداد
- المحللون الرياضيون
- علماء الرياضيات الروس في القرن العشرين
- علماء الرياضيات الروس في القرن الحادي والعشرين
- مواليد عام 1937
- وفيات عام 2008
- علماء الرياضيات السوفييت
- خريجو جامعة موسكو الحكومية
