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2015 Fiscal Year Research-status Report

数論的誤差項の短区間平均値定理とその応用

Research Project

Project/Area Number 15K04778
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

谷川 好男  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (50109261)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsTong型公式 / 短区間平均値定理 / 数論的誤差項の符号変化 / shifted convolusion / 近似関数等式
Outline of Annual Research Achievements

平成24~26年度に受けた科研費研究課題「ゼータ関数の解析的挙動の研究と,その数論的誤差項への応用」において, 私は海外研究協力者とともに, 数論的誤差項の Tong型 truncated formula を導き, 非対称多次元約数問題に対して効果的に応用した.平成27年度はさらに数論的誤差項の短区間平均値定理への応用を試みた.短区間平均値定理に対しては, 従来 Voronoi 公式が唯一の道具であったが,我々の Tong型 truncated formula は, Voronoi 公式における誤差項をいくつかの積分で表示したものであるため,より詳しく解析できるという利点がある.その結果,先行研究の結果の改良や,3次元約数関数 d_3(n) に対応する数論的誤差項の符号変化に対しても,Heath-BrownとTsang がディリクレの約数問題の場合に対して得たものと類似の結果を得ることができた.
更に平成27年度には, リーマンゼータ関数の微分の2乗の近似関数等式の研究に着手した.この近似関数等式は, Hall が Hardy 関数の微分の4乗平均のために研究したものであるが,その誤差項には (x+y)/t の 1/4 乗という項があり評価としてやや不十分であった.そのことは Hall 自身が彼の論文の中でコメントしている. この因子を取り除くことが当研究の目的の一つであったが,私は連携研究者とともにこの問題に取り組み,これを取り除くことに成功した,

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度の研究計画は, (1) Tong型 truncated formula を数論的誤差項の短区間平均値定理に応用し,d_3(n)に対する shifted convolutionのより良い評価を得ること,またその総和から生じる数論的誤差項の符号変化を調べること, (2) 連携研究者とともに, リーマンゼータ関数の微分の2乗の近似関数等式を進展させることであった.両者ともにほぼ計画通りに遂行できたことがその理由である.特に(1)では海外研究協力者との共著論文が International J. Number Theory に受理され,2016年に出版されることが決まっているし,(2)についても現在論文を執筆中である.

Strategy for Future Research Activity

Tong の原論文でもそうであるが,Tong型 truncated formula を適用するには, そのディリクレ級数の2乗平均に関してある種の条件が必要である.これがこの公式の適用範囲を制限している大きな理由である.その制約を取り去り,critical line である s=1/2+it 上での2乗平均を用いた形に変形するのが,平成28年度の目的である.これによって Tong型 truncated formula をより広い範囲のディリクレ級数に応用できるようになる. また評価自体も微妙に異なるものが得られると思われ,再度短区間平均値定理などに適用して,両者の結果を比較検討したい.
近似関数等式に関して, Hall はリーマンゼータ関数の微分の2乗だけでなく, 他にも2つの場合を考察している.それはやや複雑ではあるが,連携研究者とともにこれらの場合も考察し, その近似関数等式を Hall が得ている結果の誤差項を改良した形で完成させる予定である.

Causes of Carryover

次年度使用額として214309円が生じた. これは, 計画当初は数論的関数の短区間平均値定理の共同研究のため,北京に Cao, Zhai の両氏を訪れるために使用する予定であったものを,Zhai 氏が補助してくれたためである.

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度も, 研究予定で述べた研究を遂行するために,8月後半に北京に Cao, Zhai 氏を訪れ議論をするとともに論文作成に取り掛かる計画である.また年度の終わりには彼らを招待することを計画しているが,これらのことに有効に使用したい.

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] On the mean square of an arithmetical error term of the Selberg class in short intervals2016

    • Author(s)
      X. Cao, Y.Tanigawa, W. Zhai
    • Journal Title

      International J. Number Theory

      Volume: 12 Pages: 1675--1701

    • DOI

      10.1142/S1793042116501037

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tong-type identity and the mean square of the error term for an extended Selberg class2016

    • Author(s)
      X. Cao, Y. Tanigawa, W. Zhai
    • Journal Title

      Science China Mathmematics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      : 10.1007/s11425-000-0000-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the mean of the shifted error term in the theory of the Dirichlet divisor problem2016

    • Author(s)
      X. cao, J. Furuya, Y. Tanigawa, W. Zhai
    • Journal Title

      Rocky Mountain Journal of Mathematics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A generalization of Brafman-Bailey type identities2015

    • Author(s)
      HH. Chan, Y. Tanigawa
    • Journal Title

      Proceeding of AMS

      Volume: 143 Pages: 185-195

    • DOI

      : S 0002-9939(2014)12195-2

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] On a sum involving the Mobius function2015

    • Author(s)
      I. Kiuchi, M.Minanide, Y. Tanigawa
    • Journal Title

      Acta Arithmetica

      Volume: 169 Pages: 149-168

    • DOI

      : 10.4064/aa169-2-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 制限約数問題について2016

    • Author(s)
      谷川好男, 古屋淳, 南出真
    • Organizer
      日本数学会年会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2016-03-18
  • [Presentation] 微分円問題における有限型 Vorono\"i 公式2015

    • Author(s)
      谷川好男, 古屋淳, 南出真
    • Organizer
      日本数学会 秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2015-09-16
  • [Presentation] 短区間平均値定理について2015

    • Author(s)
      谷川好男
    • Organizer
      日本数学会 秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2015-09-16

URL: 

Published: 2017-01-06  

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