Единственность разложений в системах счисления и масштабирующие уравнения

Обложка
  • Авторы: Конягин С.В.1, Протасов В.Ю.2,3, Таламбуца А.Л.1,4
  • Учреждения:
    1. Математический институт им. В. А. Стеклова Российской академии наук, г. Москва
    2. Dipartimento di Ingegneria e Scienze dell'Informazione e Matematica, University of L'Aquila, L'Aquila, Italy
    3. Механико-математический факультет, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
    4. Международная лаборатория теоретической информатики, Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", г. Москва
  • Выпуск: Том 216, № 11 (2025)
  • Страницы: 135-149
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journal-vniispk.ru/0368-8666/article/view/351338
  • DOI: https://doi.org/10.4213/sm10292
  • ID: 351338

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием теории уточняющих схем строится критерий для проверки, имеет ли любое натуральное число не более одного представления в $n$-ичной системе счисления с множеством неотрицательных целых цифр $A=\{a_1, a_2,…, a_n\}$, содержащим нуль. Устанавливается, что это свойство единственности эквивалентно определенному ограничению на корни тригонометрического многочлена $\sum_{k=1}^n e^{-2\pi i a_k t}$. Из этого критерия при естественном условии неприводимости для $A$ мы выводим, что в случае простого $n$ единственность имеет место тогда и только тогда, когда цифры множества $A$ различны по модулю $n$, тогда как для любого составного $n$ мы показываем, что последнее условие не является необходимым. Также мы устанавливаем связь единственности с проблемой свободности полугруппы для аффинных целочисленных функций равного целочисленного наклона. Это вместе с двумя указанными критериями позволяет заполнить пробел в работе Д. Кларнера по вопросу Эрдёша о плотностях орбит аффинных целочисленных функций и установить простой алгоритм проверки свободности полугруппы и положительности плотности орбиты, когда наклон является простым числом.
Библиография: 29 названий.

Об авторах

Сергей Владимирович Конягин

Математический институт им. В. А. Стеклова Российской академии наук, г. Москва

Email: konyagin@mi-ras.ru
ORCID iD: 0000-0002-9669-5446
Scopus Author ID: 6701482885
ResearcherId: Q-4807-2016
доктор физико-математических наук, профессор

Владимир Юрьевич Протасов

Dipartimento di Ingegneria e Scienze dell'Informazione e Matematica, University of L'Aquila, L'Aquila, Italy; Механико-математический факультет, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: vladimir.protasov@univaq.it
ORCID iD: 0000-0002-2410-2971
Scopus Author ID: 7005728944
ResearcherId: C-8550-2016
доктор физико-математических наук, без звания

Алексей Леонидович Таламбуца

Математический институт им. В. А. Стеклова Российской академии наук, г. Москва; Международная лаборатория теоретической информатики, Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", г. Москва

Email: altal@mi-ras.ru
ORCID iD: 0000-0002-1237-9682
Scopus Author ID: 8958606200
ResearcherId: Q-4532-2016
кандидат физико-математических наук, без звания

Список литературы

  1. J. Cassaigne, T. Harju, J. Karhumäki, “On the undecidability of freeness of matrix semigroups”, Internat. J. Algebra Comput., 9:3-4 (1999), 295–305
  2. A. S. Cavaretta, W. Dahmen, C. A. Micchelli, Stationary subdivision, Mem. Amer. Math. Soc., 93, no. 453, Amer. Math. Soc., Providence, RI, 1991, vi+186 pp.
  3. G. M. Chaikin, “An algorithm for high-speed curve generation”, Comput. Graphics and Image Processing, 3:4 (1974), 346–349
  4. G. de Rham, “Sur une courbe plane”, J. Math. Pures Appl. (9), 35 (1956), 25–42
  5. G. de Rham, “Sur les courbes limites de polygones obtenus par trisection”, Enseign. Math. (2), 5 (1959), 29–43
  6. N. Dyn, J. A. Gregory, D. Levin, “Analysis of uniform binary subdivision schemes for curve design”, Constr. Approx., 7:2 (1991), 127–147
  7. N. Dyn, D. Levin, “Subdivision schemes in geometric modelling”, Acta Numer., 11 (2002), 73–144
  8. P. Erdős, R. L. Graham, Old and new problems and results in combinatorial number theory, Monogr. Enseign. Math., 28, Univ. de Genève, Enseignement Math., Geneva, 1980, 128 pp.
  9. De-Jun Feng, N. Sidorov, “Growth rate for beta-expansions”, Monatsh. Math., 162:1 (2011), 41–60
  10. J. Honkala, “Unique representation in number systems and $L$ codes”, Discrete Appl. Math., 4:3 (1982), 229–232
  11. J. Honkala, “On number systems with finite degree of ambiguity”, Inform. and Comput., 145:1 (1998), 51–63
  12. J. E. Hutchinson, “Fractals and self-similarity”, Indiana Univ. Math. J., 30:5 (1981), 713–747
  13. J. Jankauskas, J. M. Thuswaldner, “Rational matrix digit systems”, Linear Multilinear Algebra, 71:10 (2023), 1606–1639
  14. D. A. Klarner, “An algorithm to determine when certain sets have $0$-density”, J. Algorithms, 2:1 (1981), 31–43
  15. D. A. Klarner, “A sufficient condition for certain semigroups to be free”, J. Algebra, 74:1 (1982), 140–148
  16. D. A. Klarner, J.-C. Birget, W. Satterfield, “On the undecidability of the freeness of integer matrix semigroups”, Internat. J. Algebra Comput., 1:2 (1991), 223–226
  17. A. Kolpakov, A. Talambutsa, “On free semigroups of affine maps on the real line”, Proc. Amer. Math. Soc., 150:6 (2022), 2301–2307
  18. J. C. Lagarias, “Erdős, Klarner, and the $3x+1$ problem”, Amer. Math. Monthly, 123:8 (2016), 753–776
  19. J. C. Lagarias, Yang Wang, “Integral self-affine tiles in $mathbb R^n$. I. Standard and nonstandard digit sets”, J. London Math. Soc. (2), 54:1 (1996), 161–179
  20. Jian-Lin Li, “Digit sets of integral self-affine tiles with prime determinant”, Studia Math., 177:2 (2006), 183–194
  21. H. A. Maurer, A. Salomaa, D. Wood, “$mathrm L$ codes and number systems”, Theoret. Comput. Sci., 22:3 (1983), 331–346
  22. C. A. Micchelli, H. Prautzsch, “Uniform refinement of curves”, Linear Algebra Appl., 114/115 (1989), 841–870
  23. V. Protasov, “Refinement equations with nonnegative coefficients”, J. Fourier Anal. Appl., 6:1 (2000), 55–78
  24. V. Yu. Protasov, “The Euler binary partition function and subdivision schemes”, Math. Comp., 86:305 (2017), 1499–1524

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Конягин С.В., Протасов В.Ю., Таламбуца А.Л., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».