格点问题
-
格点问题
(
problem on
lattice point
)
又称整点问题
,
格点又称整点
,
指坐标都是整数的点,
格点问题就是研究一
些特殊区域甚至一
般区域中的格点的个数的问题。
一、起源
格点问题起源于以下两个问题的研究:
(
1
p>
)狄利克雷除数问题,即求
x
>
1
时
D2
(
x
)=区域
{1≤u≤x
,
l≤v≤x
,
uv≤x}
上的格点数。
1849
年,狄利克雷证明了
D2
(
x
)=
xlnx
+(
2ν
一<
/p>
1
)
x
+
△
(
x
)
,这里
ν
为欧拉常数,
△
(
x
)=
O(
x^1/2
)
,这一问题的目的是要求出使余项估计
△
(
x
)=
O
(
x
)成立的又的下确界
θ0
。
(
2
)圆内
格点问题:设
x
>
1
< br>,
A2
(
x
)=圆内
μ
+ν≤x
上的格点数
。高斯证明了
A2
(
x
)=
πx
+
R
(
x
)
,这里
R
(
x
)=
< br>O
(
x^1/2
)
,求使余项估计
R
(
x
p>
)=
O
(
x
)成立的
λ
的下确界
α
的问题,称之为圆内格点问题或高斯圆问题。
1903
年,
Г
.
Ф
.
沃罗诺伊
证明了
θ≤1/3
;
1906
年,谢尔品斯基证明了
α≤1/3
p>
;
20
世纪
30<
/p>
年代,
J
.
G<
/p>
.科普特证明了
α≤37/112
,
p>
θ≤27/82
;
1934
-
1935
年,
E
.
C
.蒂奇马什证明了
α
≤15/46
;
1942
年,华罗庚证
明了
α≤13/40
;
1963
年陈景润、
尹文霖证明了
α≤12/37
;
1950
年迟宗
陶证明了
θ≤15/46
,
1953<
/p>
年
H
.里歇证明了同样的结果;
1963
年,尹文霖证明了
θ≤12/37
p>
,
1985
年,
Г
.
A
.科列斯
尼克证明了
θ≤139/429
;
19
85
年,
W
.
G
.诺瓦克证明了
α≤139/429
。在下限方面,
1916
年,
哈代已证
明
α≥1/4
;
1940
年,
A
.
E
.英厄姆证明了
θ≥1/4
。人们还猜测
θ
=
α
=
< br>1/4
,但至今
未能证明。
由此
直接推广出
k
维除数问题,
球内格点问
题以及
k
维椭球内的格点问题等。
<
/p>
格
点问题所涉及到的知识点通常与抽屉原理和图论知识结合在一起
,一般来说与整数的奇偶
性、整除性等联系十分紧密。
二、其他相关信息
或称整点问题,
< br>研究一些特殊区域甚至一般区域中的格点的个数。
格点又称整点,
是指
坐标均为整数的点。格点问题是数论中的一类重要问题,起源于以下两个著
名问题的研究:
①
狄利克雷除数问题。
设
x
>1
,
D
2(
x
)
表区
域
1≤
u
≤
x
,
1≤
v
≤<
/p>
x
,
uv
≤
p>
x
上的格点个数。
1849
年,
P.G
.L.
狄利克雷证
明了
D
2(
x
)=
x
ln
x
+(2у
-1)
x
< br>+Δ(
x
)
,这里
у
是欧拉常数。这一问题的目的是要
求出使余项估计
成立的
λ
的下确界
θ
。因为
其中
d<
/p>
(
n
)
是除数函
数
,
所以把这一格点问题称为狄利克雷除数问题。
②
圆内格点问题
设
x
>1,
A
2(
x
)<
/p>
表圆
上的格点数。
C.F.
高斯证明了
A
2(
x
)=
π
x
+
R
(
x
)
,
这里
求使余项估计算