岳霞霞
山西工程技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部,山西 陽(yáng)泉,045000
其中表示對(duì)同時(shí)滿足pα|q與 pα+1?q的所有素?cái)?shù)p求積,為任意小的正數(shù).
DirichletL-函數(shù)[2]與Hardy和是數(shù)論研究的核心內(nèi)容之一.近年來(lái),一些學(xué)者對(duì)此開展了全方位而多層次的研究,取得了豐碩的理論成果.
徐哲峰與張文鵬[3]研究了當(dāng)k=p為素?cái)?shù)的情形下,短區(qū)間上 Hardy和的均值,并得到了命題.
在文獻(xiàn)[4]中,Liu W用類似的方法得到下面漸近公式.
命題2 設(shè)p≥5為素?cái)?shù),則
Wang X[5]推廣了素?cái)?shù)模上 Hardy 和的均值性質(zhì),得到如下結(jié)論.
命題3 設(shè)q≥5為奇數(shù),則有
本文利用特征的基本性質(zhì),在命題2 和命題3的基礎(chǔ)上,將進(jìn)一步研究合數(shù)模上Hardy 和的均值,其主要結(jié)果如下.
定理1 設(shè)q≥5為奇數(shù)且3?q,則有
本文的第1節(jié)給出了相應(yīng)的Dirichlet 級(jí)數(shù)的恒等式,在第2節(jié)中將Hardy 和轉(zhuǎn)化為DirichletL-函數(shù),并計(jì)算的DirichletL-函數(shù)的均值,最后估計(jì)Hardy和的均值,給出定理1 的證明.
證明 由于r(n)是可乘函數(shù),可得
根據(jù)Euler 乘積公式,有
定理3 設(shè)d為奇數(shù),且m|d,k為給定的正整數(shù),則
因此有
∶=M1+M2+M3+M4
(1)
由分拆恒等式,可得
(2)
同理可得
(3)
利用 Cauchy 不等式,有
(4)
結(jié)合公式(1)~公式(4) 可得
(5)
設(shè)gcd(a,m)=1,根據(jù)文獻(xiàn)[7]有
從而
∶=M11-M12
(6)
由于r(n)< M12< (7) 現(xiàn)在計(jì)算M11.對(duì)n1和n2的求和式分成如下四種情況進(jìn)行討論: 不難證明 (8) (9) 與 (10) 結(jié)合公式 (5)~公式(10) ,取N=m3,可得 利用特征和的 Fourier 展式[8],有 由文獻(xiàn)[9,10]及文獻(xiàn)[11~13],可得 因而3 Hardy和的均值