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在解析数论中,研究自守L-函数系数的符号是一个非常有意义的课题.在本文中,我们主要考虑了以下三个问题:·自守L-函数系数在短区间(x,x+xr]上的变号问题;·自守L-函数系数在长区间[1,x]上的变号次数;·自守L-函数正负系数的个数.对于前两个问题,Meher和Murty[27]建立了与之相关的实数序列变号的一般性结果.因此,我们会将这两个问题放在一块讨论.接下来我们介绍本文得到的主要结果.令Hk*表示SL(2,Z)上权为偶整数k≥2的所有标准化的Hecke本原特征尖形式的集合.对f∈Hk*,其在尖点∞的傅里叶展式为f(z)=(?)λf(n)nk-1/2e(nz),其中λf(n)是Hecke算子Tn对应的特征值.根据Deligne[4]证明的Ramanujan-Petersson猜想,我们有|λf(n)|≤d(n).f∈Hk*对应的Hecke L-函数定义为L(f,s)=(?)λf(n)/ns=(?)(1-αf(p)p-s)-1(1-βf(p)p-s)-1,Re(s)>1,其中αf(p)和βf(p)被称为局部因子,且满足λf(p)=αf(p)+βf(p),|αf(p)|=|βf(p)|=αf(p)βf(p)=1.因此,对于每一个素数p,均存在唯一的θf(p)∈[0,π]使得λf(p)=eiθf(p)+e-iθf(p)=2 cos θf(p).Murty[31]最先研究了 λf(p)在p∈(x,x+xθ]中的变号问题,这里θ是一个非常小的正数.他证明了在该短区间内,λf(p)至少有一次变号,并且对某些特定a>0,λf(p)在 p ≤x 时至少有 axθ 次变号.之后,Meher,Shankhadhar 和 Viswanadham[29],Meher 和 Murty[28],以及 He[8]研究了序列{λf(nj)}n≥1(j=1,2,3,4)的变号问题.此外,Kumari 和 Murty[18],Gun,Kumar 和 Paul[7]分别得到了 λf(n)λg(n)和λf(n)λg(n2)的变号次数下界,其中f∈Hk*,g∈Hk1*是两个不同的非零尖形式.在第一章中,我们研究了 λf(nj)(j ≥3)与λf(ni)λg(nj)(i ≥1,j≥2)在短区间上的变号问题,以及其在长区间上的变号次数下界.并且,我们首次考虑了三个不同的自守L-函数系数的同时变号问题,即序列{λf(n)λg(n)λh(n)}n≥1的变号.定理1.1设f∈Hk*是一个非零尖形式,λf(n)是L(f,s)的系数.则对j≥3以及任意 r 满足 1-84/42(j+1)2-37<r<1,序列{λf(nj)}n≥1在n∈(x,x+xr]中至少有一次变号.特别地,对充分大的x,λf(nj)在n≤x时的变号次数>>x1-r.定理1.2设f∈Hk*,g∈Hk1*是两个不同的非零尖形式,λf(n),λg(n)分别是L(f,s)和L(g,s)的系数.则对i≥1,j≥ 2以及任意r满足1-42/21(i+1)2(j+1)2-29<r<1,序列{λf(ni)λg(nj)}n≥1在n∈(x,x+xr]中至少有一次变号.特别地,对充分大的x,λf(ni)λg(nj)在n≤x时的变号次数>>x1-r.注记 定理1.1 改进了 Meher,Shankhadhar 和 Viswanadham 对于 j=3,4 的结果,定理1.2改进了 Gun,Kumar和Paul的结果.定理1.3设f∈Hk*,g∈Hk1*,h∈Hk2*,是三个不同的非零尖形式,λf(n),λg(n),λh(n)分别是L(f,s),L(g,s),L(h,s)的系数.则对任意r满足63/65<r<1,序列{λf(n)λg(n)λh(n)}n≥1在n∈(x,x+xr]中至少有一次变号.特别地,对充分大的x,λf(n))λg(n)λh(n)在n≤x时的变号次数>>x1-r.Matomaki和Radziwill[26]利用Halasz定理以及λf(n)的可乘性,证明了序列{λf(n)}n≥1中接近一半的非零λf(n)为正,一半为负,即(?)#{n≤x:λf(n)(?)0}/#{n≤x:λf(n)≠0}=1/2.在第二章中,我们研究了序列{λf(n)λg(n)}n≥1和{λf(n)λg(n)λh(n)}n≥1中正负系数的个数,并得到了与Matomaki和Radziwill类似的结论.定理2.1设f∈Hk*,g∈Hk1*是两个不同的非零尖形式,λf(n),λg(n)分别是L(f,s)和L(g,s)的系数.则有(?)#{n≤x:λf(n)λg(n)(?)0}/#{n≤x:λf(n)≠0}=1/2.定理2.2设f∈Hk*,g∈Hk1*,h∈Hk2*是三个不同的非零尖形式,λf(n),λq(n),λh(n)分别是L(f,s),L(g,s),L(h,s)的系数.则有(?)#{n≤x:λf(n)λg(n)λh(n)(?)0}/#{n≤x:λf(n)λg(n)λh(n)≠0}=1/2.此外,利用模1 一致分布理论,Kohnen,Lau和Wu[15]证明了当θf(p)/2π是无理数时,(?)#{j≤x:λf(pj)(?)0}/x=1/2.随后,Amri[1]证明了当1,θf(p)/2π,θg(p)/2π在Q上线性无关时,(?)#{j≤x:λf(pj)λg(pj)(?)0}/x=1/2.在第二章中,我们考察了集合{j∈N*:λf(pj)λg(pj)λh(pj)(?)0}的元素个数.定理2.3设f∈Hk*,g∈Hk1*,h∈Hk2*是三个不同的非零尖形式,λf(n),λg(n),λh(n)分别是 L(f,s),L(g,s),L(h,s)的系数.如果 1,θf(p)/2π,θg(p)/2π,θh(p)/2π在有理数域Q上线性无关,则有(?)#{j≤x:λf(pj)λg(pj)λh(pj)(?)0}/x=1/2.