On Jutila's integral in the circle problem

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We study a ‘correlation’ function $\mathcal{K}_{P} = \mathcal{K}_{P}(T;H,U)$ of the error term$P(t)$ in the circle problem, that is, the integral of the product$P(t)P(t+U)$ over the interval $(T,T+H]$, $1 ė  U, H ė  T$. The case of small $U$, $1\le U\ll \sqrt{T}$, was in essence studied by Jutila in 1984.It turns out that, for all these $U$ and sufficiently large $H$,$\mathcal{K}_{P}$ attains its maximum possible value. In this paper we study the caseof ‘large’ $U$, $\sqrt{T}\ll U\le T$, when the behaviour of $\mathcal{K}_{P}$ becomes morecomplicated. In particular, we prove that the correlation function may be positive and negativeof maximally large modulus as well as having very small modulus on sets of values of $U$of positive measure.

About the authors

Maxim Aleksandrovich Korolev

Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences

Email: hardy_ramanujan@mail.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, no status

Dmitrii Aleksandrovich Popov

Lomonosov Moscow State University, Belozersky Research Institute of Physico-Chemical Biology

Doctor of physico-mathematical sciences, Senior Researcher

References

  1. A. Ivic̀, Wenguang Zhai, “On the Dirichlet divisor problem in short intervals”, Ramanujan J., 33:3 (2014), 447–465
  2. M. Jutila, “On the divisor problem for short intervals”, Ann. Univ. Turku. Ser. A I, 186 (1984), 23–30
  3. Д. А. Попов, “Проблема круга и спектр оператора Лапласа на замкнутых двумерных многообразиях”, УМН, 74:5(449) (2019), 145–162
  4. W. G. Nowak, “Lattice points in a circle: an improved mean-square asymptotics”, Acta Arith., 113:3 (2004), 259–272
  5. Kai-Man Tsang, “Recent progress on the Dirichlet divisor problem and the mean square of the Riemann zeta-function”, Sci. China Math., 53:9 (2010), 2561–2572
  6. Г. М. Фихтенгольц, Курс дифференциального и интегрального исчисления, т. 1, 6-е изд., Наука, М., 1966, 608 с.
  7. A. Ivic, The Riemann zeta-function. Theory and applications, Reprint of the 1985 original, Dover Publ., Inc., Mineola, NY, 2003, xxii+517 pp.
  8. W. Sierpinski, “Sur la sommation de la serie $sum_{a
  9. M. Kühleitner, “On a question of A. Schinzel concerning the sum $sum_{nle x}(r(n))^{2}$”, Österreichisch-Ungarisch-Slowakisches Kolloquium über Zahlentheorie (Maria Trost, 1992), Grazer Math. Ber., 318, Karl-Franzens-Univ. Graz, Graz, 1993, 63–67
  10. F. Chamizo, “Correlated sums of $r(n)$”, J. Math. Soc. Japan, 51:1 (1999), 237–252
  11. A. Selberg, On the remainder term in the lattice point problem of the circle
  12. D. R. Heath-Brown, “The distribution and moments of the error term in the Dirichlet divisor problem”, Acta Arith., 60:4 (1992), 389–415
  13. К. Чандрасекхаран, Арифметические функции, Наука, М., 1975, 272 с.
  14. А. А. Карацуба, Основы аналитической теории чисел, 2-е изд., Наука, М., 1983, 240 с.
  15. С. М. Воронин, А. А. Карацуба, Дзета-функция Римана, Физматлит, М., 1994, 376 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Королёв М.A., Попов Д.A.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).