WEYL HERMANN (1885-1955)
Répartition modulo 1
En 1916, Weyl publie un mémoire d'arithmétique qui allait se révéler lié à des questions d'analyse harmonique : étude des sommes d'exponentielles et fonctions presque périodiques.
Une suite x = (xn) de nombres réels est dite également répartie modulo 1 (cf. approximations diophantiennes, chap. 6) si, pour tout intervalle[a, b]contenu dans [0, 1], le nombre de termes xk de la suite dont les parties fractionnaires sont dans[a, b]et tels que k ≤ n est asymptotiquement équivalent à (b − a)n ; cela signifie intuitivement que le nombre de termes de la suite dont la partie fractionnaire est dans[a, b]est « asymptotiquement proportionnel à la longueur de l'intervalle[a, b] ». Weyl montre que cela équivaut à dire que, pour tout entier relatif k non nul, la moyenne arithmétique :
où ek(t) = exp (2 iπkt) tend vers zéro pour n tendant vers l'infini ; c'est le critère de Weyl. Par une remarquable démonstration (qui sera reprise et perfectionnée par G. H. Hardy et J. E. Littlewood, puis par I. M. Vinogradov et son école, et qui est une méthode devenue classique en théorie additive des nombres : cf. théorie des nombres Théorie analytique, chap. 1), Weyl établit que, si P est un polynôme dont le coefficient du terme de plus haut degré est irrationnel, alors la suite (P(n)) est également répartie.La suite de cet article est accessible aux abonnés
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Écrit par
- Jean-Luc VERLEY : maître de conférences honoraire à l'université de Paris-VII
Classification
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