diff --git a/polycopie.tex b/polycopie.tex index 95ba9a0f26f1582512e1bb057f858b330a4bc8fa..eebbabf3211e08f79130c96cd502d3ed10661dd7 100644 --- a/polycopie.tex +++ b/polycopie.tex @@ -1593,12 +1593,42 @@ On a ajouté le point $0$ pour rentre l'espace compact. $\mu(E)=1$. Enfin, remarquons que c'est facile d'en déduire que cela implique que soit $\nu(E)=0$ ou $\nu(E)=1$, parce que $\mu$ est $\nu$ sont absolument continue une par rapport à l'autre. - \end{proof} -% --------------------------------------------------------------------------- +Déduisons un corollaire sur les fractions continues d'un nombre +"typique" dans $[0,1]$. Rappelons notre observation que si +\[ x=\cfrac{1}{a_0+\cfrac{1}{a_1+\cfrac{1}{a_2+\ddots}}},\] +alors $a_n=\lfloor 1/T^n x\rfloor$. En écrivent $f\colon ]0,1]\to\RR$ +pour la fonction définie par $f(t):=\ln(\lfloor 1/t\rfloor)$, ce n'est +pas difficile à voir que $f\in L^1([0,1],\nu)$. Il ensuit par le +théorème ergodique de Birkhoff (théorème \ref{thm-ergodique-simple}) +que pour $\nu$ presque tout $x$ (et par absolue continuité $\mu$ +presque tout $x$) qu'on a +\[\frac1N\sum_{n=1}^N\ln a_n + =S_Nf(x)\to\int f\mathrm{d}\nu + =\frac1{\ln 2}\int_0^1\frac{\ln(\lfloor + 1/t\rfloor)}{1+t}\mathrm{d}t. +\] +En divisant cette intégrale en parties de la forme $]1/(k+1),1/k[$ +pour $k\geq1$ on obtient +\[\frac1{\ln 2}\sum_{k=1}^\infty + \ln k\int_{1/(k+1)}^{1/k}\frac{\mathrm{d}t}{1+t}. +\] +Pour chaque partie on fait le changement de variable $u=1/t-k$ +($\mathrm{d}t=-(u+k)^2\mathrm{d}u$), d'où +\[\frac1{\ln 2}\sum_{k=1}^\infty + \ln k\int_0^1\frac{\mathrm{d}u}{(u+k)(u+k+1)}.\] +En utilisant la décomposition en éléments simples on obtient +\[\frac1{\ln 2}\sum_{k=1}^\infty + \ln k \cdot \ln\left(\frac{(k+1)^2}{k(k+2)}\right).\] +Donc pour presque tout $x$ les ``partial quotients'' satisfont +\[ + \lim_{N\to+\infty}\left(a_1\cdots a_N\right)^{1/N} + =\prod_{k=1}^\infty\left(\frac{(k+1)^2}{k(k+2)}\right)^{\ln k/ln 2}. +\] +Cette constante est appelle la constante de Khintchine et sa valeur +est approximative $2.685452\ldots$. -% \chapter{Le théorème de Roth} % --------------------------------------------------------------------------- @@ -1690,7 +1720,11 @@ Fourier comme une measure sur $\RR/\ZZ$. \end{proof} -%\chapter{Le théorème de Szemerédi} +% \chapter{Le théorème de Roth} + +% --------------------------------------------------------------------------- + +% \chapter{Le théorème de Szemerédi} \printindex