กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ตะแกรงขนาดใหญ่

ตะแกรง ขนาดใหญ่ เป็นวิธีการ (หรือกลุ่มของวิธีการและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง) ใน ทฤษฎีจำนวนเชิงวิเคราะห์ เป็น ตะแกรง ประเภทหนึ่ง ที่กำจัดชั้นเศษเหลือของจำนวนได้มากถึงครึ่งหนึ่ง...

ตะแกรงขนาดใหญ่

ตะแกรงขนาดใหญ่เป็นวิธีการ (หรือกลุ่มของวิธีการและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง) ในทฤษฎีจำนวนเชิงวิเคราะห์เป็นตะแกรง ประเภทหนึ่ง ที่กำจัดชั้นเศษเหลือของจำนวนได้มากถึงครึ่งหนึ่ง ซึ่งแตกต่างจากตะแกรงขนาดเล็ก เช่นตะแกรงเซลเบิร์กที่กำจัดชั้นเศษเหลือเพียงไม่กี่ชั้นเท่านั้น วิธีการนี้ได้รับการพัฒนาให้ดียิ่งขึ้นด้วยตะแกรงขนาดใหญ่ที่กำจัดชั้นเศษเหลือได้มากตามอำเภอใจ[ 1 ]

ชื่อ

ชื่อของมันมาจากการใช้งานดั้งเดิม: เมื่อกำหนดเซตแล้วเอส{1,,เอ็น}{\displaystyle S\subset \{1,\ldots ,N\}}โดยที่องค์ประกอบของเอส{\displaystyle S}ห้ามโกหกในชุดเอพี/พี{\displaystyle A_{p}\subset \mathbb {Z} /p\mathbb {Z} }โมดูลัสทุกจำนวนเฉพาะพี{\displaystyle p}ใหญ่ได้แค่ไหนเอส{\displaystyle S}อยู่ไหน? ที่นี่เอพี{\displaystyle A_{p}}ถือว่ามีขนาดใหญ่ กล่าวคือ มีขนาดใหญ่อย่างน้อยเท่ากับค่าคงที่คูณด้วยพี{\displaystyle p}หากไม่ใช่เช่นนั้น ก็จะเรียกว่าเป็นตะแกรงขนาดเล็ก

ประวัติศาสตร์

ประวัติศาสตร์ช่วงต้นของตะแกรงขนาดใหญ่ย้อนกลับไปถึงงานของYu. B. Linnikในปี 1941 ซึ่งทำงานเกี่ยวกับปัญหาของเศษเหลือที่ไม่น้อยที่สุดของ กำลังสอง ต่อมาAlfréd Rényiได้ทำงานเกี่ยวกับเรื่องนี้โดยใช้วิธีการทางความน่าจะเป็น หลังจากนั้นอีกสองทศวรรษต่อมา หลังจากที่มีผู้ร่วมงานจำนวนมาก ตะแกรงขนาดใหญ่จึงได้รับการกำหนดสูตรอย่างชัดเจนมากขึ้น เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1960 ในงานอิสระของKlaus RothและEnrico Bombieriและในช่วงเวลานั้นเองที่ความเชื่อมโยงกับหลักการทวิภาวะได้รับการเข้าใจมากขึ้น ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 ทฤษฎีบท Bombieri–Vinogradovได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นการประยุกต์ใช้ตะแกรงขนาดใหญ่ที่สำคัญ โดยใช้การประมาณค่าเฉลี่ยของลักษณะเฉพาะของDirichletในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษ 1970 ส่วนประกอบและค่าประมาณที่สำคัญหลายอย่างได้รับการทำให้ง่ายขึ้นโดยPatrick X. Gallagher [ 2 ]

การพัฒนา

วิธีการคัดกรองขนาดใหญ่ได้รับการพัฒนาจนสามารถนำไปใช้กับสถานการณ์การคัดกรองขนาดเล็กได้เช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว สิ่งใดสิ่งหนึ่งจะถูกมองว่าเกี่ยวข้องกับวิธีการคัดกรองขนาดใหญ่ ไม่ได้หมายความว่ามันเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่กล่าวมาข้างต้นเสมอไป แต่ขึ้นอยู่กับว่ามันเกี่ยวข้องกับวิธีการพิสูจน์สองวิธีใดวิธีหนึ่งที่ใช้กันมาแต่เดิมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์แบบคัดกรองขนาดใหญ่หรือไม่

อสมการแพลนเชอเรลโดยประมาณ

ถ้าชุดหนึ่งเอส{\displaystyle S}มีการกระจายตัวไม่ดี โมดูลัสพี{\displaystyle p}(ตัวอย่างเช่น โดยอาศัยการถูกแยกออกจากกลุ่มความสอดคล้อง)เอพี{\displaystyle A_{p}}) จากนั้นสัมประสิทธิ์ฟูริเยร์เอฟพี^(เอ){\displaystyle {\widehat {f_{p}}}(a)}ของฟังก์ชันลักษณะเฉพาะเอฟพี{\displaystyle f_{p}}ของชุดเอสม็อดพี{\displaystyle S{\bmod {p}}}โดยเฉลี่ยแล้วมีค่ามาก สัมประสิทธิ์เหล่านี้สามารถยกกำลังได้เป็นค่าต่างๆเอฟ^(เอ/พี){\displaystyle {\widehat {f}}(a/p)}ของการแปลงฟูริเยร์เอฟ^{\displaystyle {\วงกว้าง {f}}}ของฟังก์ชันลักษณะเฉพาะเอฟ{\displaystyle f}ของชุดเอส{\displaystyle S}นั่นคือ เอฟ^(เอ/พี)=เอฟพี^(เอ).{\displaystyle {\widehat {f}}(a/p)={\widehat {f_{p}}}(a).}

อนุพันธ์ขอบเขตแสดงให้เห็นว่าเอฟ^(x){\displaystyle {\widehat {f}}(x)}โดยเฉลี่ยแล้วจะต้องมีขนาดใหญ่สำหรับทุกคนx{\displaystyle x}จำนวนใกล้เคียงตรรกยะในรูปแบบเอ/พี{\displaystyle a/p}คำว่า " ใหญ่"ในที่นี้หมายถึง "ค่าคงที่ขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับค่าอื่น ๆ"|เอส|{\displaystyle |S|}". เนื่องจาก |เอฟ|2=|เอส|,{\displaystyle |f|_{2}={\sqrt {|S|}},} มีความขัดแย้งกับอัตลักษณ์ของแพลนเชเรล |เอฟ^|2=|เอฟ|2{\displaystyle |{\widehat {f}}|_{2}=|f|_{2}} เว้นเสียแต่ว่า|เอส|{\displaystyle |S|}มีขนาดเล็ก (ในทางปฏิบัติ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของขอบเขต ปัจจุบันผู้คนมักปรับเปลี่ยนเอกลักษณ์ของ Plancherel ให้เป็นความเท่าเทียมกันแทนที่จะเป็นอนุพันธ์ของขอบเขตดังที่กล่าวมาข้างต้น)

หลักการทวิภาวะ

เราสามารถพิสูจน์ผลลัพธ์ตะแกรงขนาดใหญ่ที่แข็งแกร่งได้อย่างง่ายดายโดยสังเกตข้อเท็จจริงพื้นฐานต่อไปนี้จากการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน: บรรทัดฐานของตัวดำเนินการเชิงเส้น (เช่น จีบวี|เอวี|/|วี|วี,{\displaystyle \sup _{v}|Av|_{W}/|v|_{V},\,}

ที่ไหนเอ{\displaystyle A}เป็นตัวดำเนินการจากปริภูมิเชิงเส้นวี{\displaystyle V}ไปยังพื้นที่เชิงเส้น{\displaystyle W}) เท่ากับค่ามาตรฐานของตัวผกผัน กล่าวคือ จีบ|เอ*|วี*/||*.{\displaystyle \sup _{w}|A^{*}w|_{V}^{*}/|w|_{W}^{*}.}

หลักการนี้เองได้ถูกเรียกขานในตำราคณิตศาสตร์บางเล่มว่า "ตะแกรงขนาดใหญ่"

นอกจากนี้ ยังสามารถสร้างตะแกรงขนาดใหญ่จากตะแกรงขนาดใหญ่ในรูปแบบของเซลเบิร์กได้อีกด้วย (ดู เซลเบิร์กผลงานรวมเล่มที่ 2 บรรยายเรื่องตะแกรง)

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Large_sieve&oldid=1308193592 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตะแกรงขนาดใหญ่

ตะแกรง ขนาดใหญ่ เป็นวิธีการ (หรือกลุ่มของวิธีการและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง) ใน ทฤษฎีจำนวนเชิงวิเคราะห์ เป็น ตะแกรง ประเภทหนึ่ง ที่กำจัดชั้นเศษเหลือของจำนวนได้มากถึงครึ่งหนึ่ง...

ชื่อ

ชื่อของมันมาจากการใช้งานดั้งเดิม: เมื่อกำหนดเซตแล้ว เอส ⊂ { 1 , … , เอ็น } {\displaystyle S\subset \{1,\ldots ,N\}} โดยที่องค์ประกอบของ เอส {\displaystyle S} ห้ามโกหกในชุด เอ พี ⊂ ซ / พี ซ {\displaystyle A_{p}\subset \mathbb {Z} /p\mathbb {Z} }...

ประวัติศาสตร์

ประวัติศาสตร์ช่วงต้นของตะแกรงขนาดใหญ่ย้อนกลับไปถึงงานของ Yu. B.

การพัฒนา

วิธีการคัดกรองขนาดใหญ่ได้รับการพัฒนาจนสามารถนำไปใช้กับสถานการณ์การคัดกรองขนาดเล็กได้เช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว สิ่งใดสิ่งหนึ่งจะถูกมองว่าเกี่ยวข้องกับวิธีการคัดกรองขนาดใหญ่ ไม่ได้หมายความว่ามันเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่กล่าวมาข้างต้นเสมอไป...