Eintrag weiter verarbeiten
On the metrical theory of continued fractions
Gespeichert in:
Zeitschriftentitel: | Proceedings of the American Mathematical Society |
---|---|
Personen und Körperschaften: | |
In: | Proceedings of the American Mathematical Society, 120, 1994, 4, S. 1041-1046 |
Format: | E-Article |
Sprache: | Englisch |
veröffentlicht: |
American Mathematical Society (AMS)
|
Schlagwörter: |
author_facet |
Nair, R. Nair, R. |
---|---|
author |
Nair, R. |
spellingShingle |
Nair, R. Proceedings of the American Mathematical Society On the metrical theory of continued fractions Applied Mathematics General Mathematics |
author_sort |
nair, r. |
spelling |
Nair, R. 0002-9939 1088-6826 American Mathematical Society (AMS) Applied Mathematics General Mathematics http://dx.doi.org/10.1090/s0002-9939-1994-1176073-5 <p>Suppose <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes either <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis k right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi (k)</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> or <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis p Subscript k Baseline right-parenthesis left-parenthesis k equals 1 comma 2 comma ellipsis right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mspace width="thickmathspace" /> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mo>…<!-- … --></mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi ({p_k})\;(k = 1,2, \ldots )</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> where the polynomial <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi"> <mml:semantics> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> maps <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> to <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> and <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="p Subscript k"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{p_k}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes the <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="k"> <mml:semantics> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">k</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula>th rational prime. Suppose <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="left-parenthesis c Subscript k Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Subscript k equals 1 Superscript normal infinity"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">({c_k}(x))_{k = 1}^\infty</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes the sequences of partial quotients of the continued function expansion of the real number <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="x"> <mml:semantics> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">x</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula>. Then for certain functions <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper F colon double-struck upper R Subscript greater-than-or-slanted-equals 0 Baseline right-arrow double-struck upper R"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>⩾<!-- ⩾ --></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">F:{\mathbb {R}_{ \geqslant 0}} \to \mathbb {R}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> we show that <disp-formula content-type="math/mathml"> \[ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="limit Underscript upper N right-arrow normal infinity Endscripts upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction upper F left-parenthesis c Subscript b 1 Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis plus midline-horizontal-ellipsis plus upper F left-parenthesis c Subscript b Sub Subscript k Subscript Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over upper N EndFraction right-bracket equals upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction 1 Over left-parenthesis log 2 right-parenthesis EndFraction integral Subscript 0 Superscript 1 Baseline StartFraction upper F left-parenthesis c 1 left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over 1 plus x EndFraction d x right-bracket"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:munder> <mml:mo form="prefix">lim</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo> <mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msup> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>−<!-- − --></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>⋯<!-- ⋯ --></mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:mfrac> </mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msup> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>−<!-- − --></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>log</mml:mi> <mml:mo><!-- --></mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:msubsup> <mml:mo>∫<!-- ∫ --></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\lim \limits _{N \to \infty } {F^{ - 1}}\left [ {\frac {{F({c_{{b_1}}}(x)) + \cdots + F({c_{{b_k}}}(x))}} {N}} \right ] = {F^{ - 1}}\left [ {\frac {1} {{(\log 2)}}\int _0^1 {\frac {{F({c_1}(x))}} {{1 + x}}dx} } \right ]</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> \] </disp-formula> almost everywhere with respect to Lebesgue measure. This result with <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k Baseline equals k"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k} = k</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> is classical and due to Ryll-Nardzewski.</p> On the metrical theory of continued fractions Proceedings of the American Mathematical Society |
doi_str_mv |
10.1090/s0002-9939-1994-1176073-5 |
facet_avail |
Online Free |
finc_class_facet |
Mathematik |
format |
ElectronicArticle |
fullrecord |
blob:ai-49-aHR0cDovL2R4LmRvaS5vcmcvMTAuMTA5MC9zMDAwMi05OTM5LTE5OTQtMTE3NjA3My01 |
id |
ai-49-aHR0cDovL2R4LmRvaS5vcmcvMTAuMTA5MC9zMDAwMi05OTM5LTE5OTQtMTE3NjA3My01 |
institution |
DE-Zwi2 DE-D161 DE-Gla1 DE-Zi4 DE-15 DE-Pl11 DE-Rs1 DE-105 DE-14 DE-Ch1 DE-L229 DE-D275 DE-Bn3 DE-Brt1 |
imprint |
American Mathematical Society (AMS), 1994 |
imprint_str_mv |
American Mathematical Society (AMS), 1994 |
issn |
0002-9939 1088-6826 |
issn_str_mv |
0002-9939 1088-6826 |
language |
English |
mega_collection |
American Mathematical Society (AMS) (CrossRef) |
match_str |
nair1994onthemetricaltheoryofcontinuedfractions |
publishDateSort |
1994 |
publisher |
American Mathematical Society (AMS) |
recordtype |
ai |
record_format |
ai |
series |
Proceedings of the American Mathematical Society |
source_id |
49 |
title |
On the metrical theory of continued fractions |
title_unstemmed |
On the metrical theory of continued fractions |
title_full |
On the metrical theory of continued fractions |
title_fullStr |
On the metrical theory of continued fractions |
title_full_unstemmed |
On the metrical theory of continued fractions |
title_short |
On the metrical theory of continued fractions |
title_sort |
on the metrical theory of continued fractions |
topic |
Applied Mathematics General Mathematics |
url |
http://dx.doi.org/10.1090/s0002-9939-1994-1176073-5 |
publishDate |
1994 |
physical |
1041-1046 |
description |
<p>Suppose <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k">
<mml:semantics>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k}</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> denotes either <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis k right-parenthesis">
<mml:semantics>
<mml:mrow>
<mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi (k)</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> or <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis p Subscript k Baseline right-parenthesis left-parenthesis k equals 1 comma 2 comma ellipsis right-parenthesis">
<mml:semantics>
<mml:mrow>
<mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="thickmathspace" />
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>…<!-- … --></mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi ({p_k})\;(k = 1,2, \ldots )</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> where the polynomial <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi">
<mml:semantics>
<mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> maps <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N">
<mml:semantics>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> to <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N">
<mml:semantics>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="p Subscript k">
<mml:semantics>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">{p_k}</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="k">
<mml:semantics>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">k</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula>th rational prime. Suppose <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="left-parenthesis c Subscript k Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Subscript k equals 1 Superscript normal infinity">
<mml:semantics>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">({c_k}(x))_{k = 1}^\infty</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the sequences of partial quotients of the continued function expansion of the real number <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="x">
<mml:semantics>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">x</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula>. Then for certain functions <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper F colon double-struck upper R Subscript greater-than-or-slanted-equals 0 Baseline right-arrow double-struck upper R">
<mml:semantics>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mo>⩾<!-- ⩾ --></mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">F:{\mathbb {R}_{ \geqslant 0}} \to \mathbb {R}</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> we show that <disp-formula content-type="math/mathml">
\[
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="limit Underscript upper N right-arrow normal infinity Endscripts upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction upper F left-parenthesis c Subscript b 1 Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis plus midline-horizontal-ellipsis plus upper F left-parenthesis c Subscript b Sub Subscript k Subscript Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over upper N EndFraction right-bracket equals upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction 1 Over left-parenthesis log 2 right-parenthesis EndFraction integral Subscript 0 Superscript 1 Baseline StartFraction upper F left-parenthesis c 1 left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over 1 plus x EndFraction d x right-bracket">
<mml:semantics>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo form="prefix">lim</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mo>−<!-- − --></mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mfrac>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>⋯<!-- ⋯ --></mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mo>−<!-- − --></mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>log</mml:mi>
<mml:mo><!-- --></mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mo>∫<!-- ∫ --></mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mfrac>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">\lim \limits _{N \to \infty } {F^{ - 1}}\left [ {\frac {{F({c_{{b_1}}}(x)) + \cdots + F({c_{{b_k}}}(x))}} {N}} \right ] = {F^{ - 1}}\left [ {\frac {1} {{(\log 2)}}\int _0^1 {\frac {{F({c_1}(x))}} {{1 + x}}dx} } \right ]</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
\]
</disp-formula> almost everywhere with respect to Lebesgue measure. This result with <inline-formula content-type="math/mathml">
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k Baseline equals k">
<mml:semantics>
<mml:mrow>
<mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k} = k</mml:annotation>
</mml:semantics>
</mml:math>
</inline-formula> is classical and due to Ryll-Nardzewski.</p> |
container_issue |
4 |
container_start_page |
1041 |
container_title |
Proceedings of the American Mathematical Society |
container_volume |
120 |
format_de105 |
Article, E-Article |
format_de14 |
Article, E-Article |
format_de15 |
Article, E-Article |
format_de520 |
Article, E-Article |
format_de540 |
Article, E-Article |
format_dech1 |
Article, E-Article |
format_ded117 |
Article, E-Article |
format_degla1 |
E-Article |
format_del152 |
Buch |
format_del189 |
Article, E-Article |
format_dezi4 |
Article |
format_dezwi2 |
Article, E-Article |
format_finc |
Article, E-Article |
format_nrw |
Article, E-Article |
_version_ |
1792334183822000131 |
geogr_code |
not assigned |
last_indexed |
2024-03-01T14:24:36.954Z |
geogr_code_person |
not assigned |
openURL |
url_ver=Z39.88-2004&ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fvufind.svn.sourceforge.net%3Agenerator&rft.title=On+the+metrical+theory+of+continued+fractions&rft.date=1994-01-01&genre=article&issn=1088-6826&volume=120&issue=4&spage=1041&epage=1046&pages=1041-1046&jtitle=Proceedings+of+the+American+Mathematical+Society&atitle=On+the+metrical+theory+of+continued+fractions&aulast=Nair&aufirst=R.&rft_id=info%3Adoi%2F10.1090%2Fs0002-9939-1994-1176073-5&rft.language%5B0%5D=eng |
SOLR | |
_version_ | 1792334183822000131 |
author | Nair, R. |
author_facet | Nair, R., Nair, R. |
author_sort | nair, r. |
container_issue | 4 |
container_start_page | 1041 |
container_title | Proceedings of the American Mathematical Society |
container_volume | 120 |
description | <p>Suppose <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes either <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis k right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi (k)</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> or <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis p Subscript k Baseline right-parenthesis left-parenthesis k equals 1 comma 2 comma ellipsis right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mspace width="thickmathspace" /> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mo>…<!-- … --></mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi ({p_k})\;(k = 1,2, \ldots )</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> where the polynomial <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi"> <mml:semantics> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> maps <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> to <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> and <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="p Subscript k"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{p_k}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes the <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="k"> <mml:semantics> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">k</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula>th rational prime. Suppose <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="left-parenthesis c Subscript k Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Subscript k equals 1 Superscript normal infinity"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">({c_k}(x))_{k = 1}^\infty</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes the sequences of partial quotients of the continued function expansion of the real number <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="x"> <mml:semantics> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">x</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula>. Then for certain functions <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper F colon double-struck upper R Subscript greater-than-or-slanted-equals 0 Baseline right-arrow double-struck upper R"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>⩾<!-- ⩾ --></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">F:{\mathbb {R}_{ \geqslant 0}} \to \mathbb {R}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> we show that <disp-formula content-type="math/mathml"> \[ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="limit Underscript upper N right-arrow normal infinity Endscripts upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction upper F left-parenthesis c Subscript b 1 Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis plus midline-horizontal-ellipsis plus upper F left-parenthesis c Subscript b Sub Subscript k Subscript Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over upper N EndFraction right-bracket equals upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction 1 Over left-parenthesis log 2 right-parenthesis EndFraction integral Subscript 0 Superscript 1 Baseline StartFraction upper F left-parenthesis c 1 left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over 1 plus x EndFraction d x right-bracket"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:munder> <mml:mo form="prefix">lim</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo> <mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msup> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>−<!-- − --></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>⋯<!-- ⋯ --></mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:mfrac> </mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msup> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>−<!-- − --></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>log</mml:mi> <mml:mo><!-- --></mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:msubsup> <mml:mo>∫<!-- ∫ --></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\lim \limits _{N \to \infty } {F^{ - 1}}\left [ {\frac {{F({c_{{b_1}}}(x)) + \cdots + F({c_{{b_k}}}(x))}} {N}} \right ] = {F^{ - 1}}\left [ {\frac {1} {{(\log 2)}}\int _0^1 {\frac {{F({c_1}(x))}} {{1 + x}}dx} } \right ]</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> \] </disp-formula> almost everywhere with respect to Lebesgue measure. This result with <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k Baseline equals k"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k} = k</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> is classical and due to Ryll-Nardzewski.</p> |
doi_str_mv | 10.1090/s0002-9939-1994-1176073-5 |
facet_avail | Online, Free |
finc_class_facet | Mathematik |
format | ElectronicArticle |
format_de105 | Article, E-Article |
format_de14 | Article, E-Article |
format_de15 | Article, E-Article |
format_de520 | Article, E-Article |
format_de540 | Article, E-Article |
format_dech1 | Article, E-Article |
format_ded117 | Article, E-Article |
format_degla1 | E-Article |
format_del152 | Buch |
format_del189 | Article, E-Article |
format_dezi4 | Article |
format_dezwi2 | Article, E-Article |
format_finc | Article, E-Article |
format_nrw | Article, E-Article |
geogr_code | not assigned |
geogr_code_person | not assigned |
id | ai-49-aHR0cDovL2R4LmRvaS5vcmcvMTAuMTA5MC9zMDAwMi05OTM5LTE5OTQtMTE3NjA3My01 |
imprint | American Mathematical Society (AMS), 1994 |
imprint_str_mv | American Mathematical Society (AMS), 1994 |
institution | DE-Zwi2, DE-D161, DE-Gla1, DE-Zi4, DE-15, DE-Pl11, DE-Rs1, DE-105, DE-14, DE-Ch1, DE-L229, DE-D275, DE-Bn3, DE-Brt1 |
issn | 0002-9939, 1088-6826 |
issn_str_mv | 0002-9939, 1088-6826 |
language | English |
last_indexed | 2024-03-01T14:24:36.954Z |
match_str | nair1994onthemetricaltheoryofcontinuedfractions |
mega_collection | American Mathematical Society (AMS) (CrossRef) |
physical | 1041-1046 |
publishDate | 1994 |
publishDateSort | 1994 |
publisher | American Mathematical Society (AMS) |
record_format | ai |
recordtype | ai |
series | Proceedings of the American Mathematical Society |
source_id | 49 |
spelling | Nair, R. 0002-9939 1088-6826 American Mathematical Society (AMS) Applied Mathematics General Mathematics http://dx.doi.org/10.1090/s0002-9939-1994-1176073-5 <p>Suppose <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes either <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis k right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi (k)</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> or <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi left-parenthesis p Subscript k Baseline right-parenthesis left-parenthesis k equals 1 comma 2 comma ellipsis right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mspace width="thickmathspace" /> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mo>…<!-- … --></mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi ({p_k})\;(k = 1,2, \ldots )</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> where the polynomial <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="phi"> <mml:semantics> <mml:mi>ϕ<!-- ϕ --></mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\phi</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> maps <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> to <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="double-struck upper N"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\mathbb {N}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> and <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="p Subscript k"> <mml:semantics> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{p_k}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes the <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="k"> <mml:semantics> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">k</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula>th rational prime. Suppose <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="left-parenthesis c Subscript k Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Subscript k equals 1 Superscript normal infinity"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi> </mml:msubsup> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">({c_k}(x))_{k = 1}^\infty</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> denotes the sequences of partial quotients of the continued function expansion of the real number <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="x"> <mml:semantics> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">x</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula>. Then for certain functions <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper F colon double-struck upper R Subscript greater-than-or-slanted-equals 0 Baseline right-arrow double-struck upper R"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>⩾<!-- ⩾ --></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">F:{\mathbb {R}_{ \geqslant 0}} \to \mathbb {R}</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> we show that <disp-formula content-type="math/mathml"> \[ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="limit Underscript upper N right-arrow normal infinity Endscripts upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction upper F left-parenthesis c Subscript b 1 Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis plus midline-horizontal-ellipsis plus upper F left-parenthesis c Subscript b Sub Subscript k Subscript Baseline left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over upper N EndFraction right-bracket equals upper F Superscript negative 1 Baseline left-bracket StartFraction 1 Over left-parenthesis log 2 right-parenthesis EndFraction integral Subscript 0 Superscript 1 Baseline StartFraction upper F left-parenthesis c 1 left-parenthesis x right-parenthesis right-parenthesis Over 1 plus x EndFraction d x right-bracket"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:munder> <mml:mo form="prefix">lim</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">→<!-- → --></mml:mo> <mml:mi mathvariant="normal">∞<!-- ∞ --></mml:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msup> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>−<!-- − --></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>⋯<!-- ⋯ --></mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:mfrac> </mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msup> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo>−<!-- − --></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>log</mml:mi> <mml:mo><!-- --></mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:msubsup> <mml:mo>∫<!-- ∫ --></mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mfrac> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mi>F</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\lim \limits _{N \to \infty } {F^{ - 1}}\left [ {\frac {{F({c_{{b_1}}}(x)) + \cdots + F({c_{{b_k}}}(x))}} {N}} \right ] = {F^{ - 1}}\left [ {\frac {1} {{(\log 2)}}\int _0^1 {\frac {{F({c_1}(x))}} {{1 + x}}dx} } \right ]</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> \] </disp-formula> almost everywhere with respect to Lebesgue measure. This result with <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="b Subscript k Baseline equals k"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:msub> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">{b_k} = k</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> is classical and due to Ryll-Nardzewski.</p> On the metrical theory of continued fractions Proceedings of the American Mathematical Society |
spellingShingle | Nair, R., Proceedings of the American Mathematical Society, On the metrical theory of continued fractions, Applied Mathematics, General Mathematics |
title | On the metrical theory of continued fractions |
title_full | On the metrical theory of continued fractions |
title_fullStr | On the metrical theory of continued fractions |
title_full_unstemmed | On the metrical theory of continued fractions |
title_short | On the metrical theory of continued fractions |
title_sort | on the metrical theory of continued fractions |
title_unstemmed | On the metrical theory of continued fractions |
topic | Applied Mathematics, General Mathematics |
url | http://dx.doi.org/10.1090/s0002-9939-1994-1176073-5 |