\input style чщвйтбм вщ $j\hbox{-е}$~чщюйумйнпе ртбчймп рпуфтпеойс рпдрпумедпчбфемшопуфй~$\cR_j$, ое нпцеф ухэеуфчпчбфш; ьфп умедхеф йъ фпзп, юфп ое нпцеф ухэеуфчпчбфш ьжжелфйчощк бмзптйфн, лпфптщк пртедемсм вщ, упуфпйф мй дбоощк чщюйумйфемшощк нефпд йъ лпоеюопзп юйумб ыбзпч. (Нщ четоенус л ьфпнх чпртпух ч зм.~11.) Пдоблп чбцоще впмшыйе лмбуущ бмзптйфнпч \emph{нпзхф} вщфш уйуфенбфйюеулй ретеюйумеощ. Обртйнет, йъ рпуфтпеойс бмзптйфнб~W чйдоп, юфп у рпнпэша ьжжелфйчопзп бмзптйфнб нпцоп рпуфтпйфш рпумедпчбфемшопуфш, хдпчмефчптсаэха пртедемеойа~R5, еумй нщ пзтбойюйнус "ртйнйфйчоп телхтуйчощнй" ртбчймбнй рпуфтпеойс рпдрпумедпчбфемшопуфек. Еумй чйдпйънеойфш ыбз~W6 бмзптйфнб~W фбл, юфпвщ фбн ртпйуипдймб хуфбопчлб~$U_n\asg V_{k+t}$ (б ое~$V_k$), зде~$t$---мавпе оепфтйгбфемшопе гемпе юйумп, ъбчйусэее пф~$a_1$,~\dots, $a_r$, фп нпцоп рплбъбфш, юфп ухэеуфчхеф \emph{оеуюефопе} нопцеуфчп рпумедпчбфемшопуфек об~$[0, 1)$, хдпчмефчптсаэйи пртедемеойа~R5. Дтхзпк, неоее ртснпк, рхфш дплбъбфемшуфчб ухэеуфчпчбойс оеуюефопзп нопцеуфчб умхюбкощи рпумедпчбфемшопуфек, пуопчбоощк об фептйй нетщ, дмс рпумедпчбфемшопуфек, хдпчмефчптсаэйи дбце уймшопнх пртедемеойа~R6, дбеф \proclaim Фептенб~M. Рхуфш декуфчйфемшопе юйумп~$x$, $0\le x < 1$, рпуфбчмеоп ч уппфчефуфчйе дчпйюопк рпумедпчбфемшопуфй~$\$ фблйн пвтбъпн, юфп дчпйюопе ртедуфбчмеойе~$x$ еуфш~$0.X_0X_1\ldots\,$. Йнес ч чйдх ьфп уппфчефуфчйе, нпцоп хфчетцдбфш, юфп рпюфй чуе $x$~уппфчефуфчхаф дчпйюощн рпумедпчбфемшопуфсн, лпфптще счмсафус умхюбкощнй ч унщуме пртедемеойс~R6. (Дтхзйнй умпчбнй, нопцеуфчп феи декуфчйфемшощи~$x$, лпфптще уппфчефуфчхаф оеумхюбкощн ч унщуме пртедемеойс~R6 рпумедпчбфемшопуфсн, йнееф нетх охмш.) \proof Рхуфш~$\cS$---ьжжелфйчощк бмзптйфн, пртедемсаэйк веулпоеюоха рпумедпчбфемшопуфш тбъмйюощи оепфтйгбфемшощи гемщи юйуем~$\$, фблпк, юфп $s_n$~ъбчйуйф фпмшлп пф~$n$ й~$X_{s_k}$, зде~$0\le k < n$, й~$\cR$---чщюйумйнпе ртбчймп рпуфтпеойс рпдрпумедпчбфемшопуфек. Фпздб йъ мавпк дчпйюопк рпумедпчбфемшопуфй~$\$ нпцоп рпмхюйфш рпдрпумедпчбфемшопуфш~$\\cR$, й пртедемеойе~R6 хфчетцдбеф, юфп ьфб рпдрпумедпчбфемшопуфш дпмцоб вщфш ймй лпоеюопк, ймй $1\hbox{-тбуртедемеоопк}$. Дпуфбфпюоп дплбъбфш, юфп \emph{ртй ъбдбоощи~$\cR$ й~$\cS$ нопцеуфчп~$N(\cR, \cS)$ декуфчйфемшощи юйуем~$x$, уппфчефуфчхаэйи~$\$ й фблйи, юфп рпумедпчбфемшопуфш~$\\cR$ веулпоеюоб й ое счмсефус $1\hbox{-тбуртедемеоопк}$, йнееф нетх охмш.} Ч убнпн деме, $x$~йнееф оеумхюбкопе дчпйюопе ртедуфбчмеойе ч фпн й фпмшлп фпн умхюбе, лпздб $x$~ртйобдмецйф пвRедйоеойа~$\cup N(\cR, \cS)$, ртпухннйтпчбоопнх рп уюефопнх нопцеуфчх~$\cR$ й~$\cS$. %% 182 Рхуфш, фблйн пвтбъпн, $\cR$ й~$\cS$ ъбдбощ. Тбуунпфтйн нопцеуфчп~$T(a_1a_2\ldots{}a_r)$, лпфптпе пртедемсефус дмс мавщи дчпйюощи юйуем~$a_1a_2\ldots{}a_r$ лбл нопцеуфчп чуеи феи~$x$, уппфчефуфчхаэйи~$\$, юфп~$\\cR$ йнееф ${}\ge r$~ьменеофпч, ртйюен ретчще $r$~ьменеофпч тбчощ уппфчефуфчеооп~$a_1$, $a_2$,~\dots, $a_r$. Уобюбмб нщ дплбцен, юфп \EQ[32]{ \hbox{нетб нопцеуфчб~}T(a_1a_2\ldots{}a_r)\le 2^{-r}. } Ъбнефйн чобюбме, юфп нопцеуфчп~$T(a_1a_2\ldots{}a_r)$ йънетйнп: лбцдщк ьменеоф йъ~$T(a_1a_2\ldots{}a_r)$ еуфш декуфчйфемшопе юйумп~$x=0.X_0X_1\ldots$, дмс лпфптпзп ухэеуфчхеф гемпе юйумп~$m$, фблпе, юфп бмзптйфн~$\cS$ пртедемсеф тбъмйюоще ъобюеойс~$s_0$, $s_1$,~\dots, $s_m$, й ртбчймп~$\cS$ пртедемсеф рпдрпумедпчбфемшопуфш~$X_{s_0}$, $X_{s_1}$,~\dots, $X_{s_m}$, фблха, юфп $X_{s_m}$~еуфш $r\hbox{-к}$~ьменеоф ьфпк рпумедпчбфемшопуфй. Нопцеуфчп чуеи декуфчйфемшощи юйуем~$y=0.Y_0Y_1\ldots$, фблйи, юфп~$Y_{s_k}=X_{s_k}$ ртй~$0\le k \le m$, фблце ртйобдмецйф нопцеуфчх~$T(a_1a_2\ldots{}a_r)$ й счмсефус йънетйнщн нопцеуфчпн, упуфпсэйн йъ лпоеюопзп пвRедйоеойс дчпйюощи рпдщофетчбмпч~$I_{b_1\ldots{}b_t}$. Рпулпмшлх нопцеуфчп фблйи йофетчбмпч уюефоп, $T(a_1a_2\ldots{}a_r)$ счмсефус уюефощн пвRедйоеойен дчпйюощи йофетчбмпч, й, умедпчбфемшоп, поп йънетйнп. Впмее фпзп, йъ ьфпзп тбуухцдеойс умедхеф, юфп нетб~$T(a_1\ldots{}a_{r-1}0)$ тбчоб нете~$T(a_1\ldots{}a_{r-1}1)$, рпулпмшлх рпумедоее нопцеуфчп еуфш пвRедйоеойе дчпйюощи йофетчбмпч, рпмхюеоощи йъ ртедыеуфчхаэезп ртй дпрпмойфемшопн фтевпчбойй, юфп~$Y_{s_k}=X_{s_k}$ дмс~$0\le k < m$ й~$Y_{s_m}\ne X_{s_m}$ . Рпулпмшлх \EQ{ T(a_1\ldots a_{r-1}0)\cup T(a_1\ldots a_{r-1}1)\subseteq T(a_1\ldots{}a_{r-1}), } нетб нопцеуфчб~$T(a_1a_2\ldots{}a_r)$ ое ртечпуипдйф рпмпчйощ нетщ нопцеуфчб~$T(a_1\ldots{}a_{r-1})$. Оетбчеоуфчп~\eqref[32] рпмхюбефус йодхлгйек рп~$r$. Феретш, лпздб уртбчедмйчпуфш оетбчеоуфчб~\eqref[32] хуфбопчмеоб, пуфбмпуш дплбъбфш ч пуопчопн умедхаэее: дчпйюоще ртедуфбчмеойс рпюфй чуеи декуфчйфемшощи юйуем тбчопнетоп тбуртедемеощ. Дбмее ч оеулпмшлйи бвъбгби, зде йммауфтйтхефус фйрйюобс ч нбфенбфйюеулпн бобмйъе феиойлб рпмхюеойс пгеопл, ртедуфбчмеоп дпчпмшоп дмйоопе, оп ое фтхдопе дплбъбфемшуфчп ьфпзп жблфб. Рхуфш~$0<\varepsilon<1$ й~$B(r, \varepsilon)$ еуфш~$\bigcup T(a_1\ldots{}a_r)$, зде пвRедйоеойе ветефус рп чуен дчпйюощн юйумбн~$a_1\ldots{}a_r$, фблйн, юфп лпмйюеуфчп~$\nu(r)$ охмек утедй~$a_1$,~\dots, $a_r$ хдпчмефчптсеф оетбчеоуфчх \EQ{ \abs{\nu(r)-{1\over2}r}\ge 1+\varepsilon r. } Лпмйюеуфчп фблйи дчпйюощи юйуем тбчоп~$C(r, \varepsilon)=\sum \perm{r}{k}$, зде ухннйтпчбойе чедефус рп ъобюеойсн~$k$, фблйн, юфп~$\abs{k-{1\over2}r}\ge 1+\varepsilon r$. %% 183 Рхуфш~$r=2t$ еуфш гемпе юефопе юйумп. Нщ нпцен дбфш зтхвха пгеолх чемйюйощ~$\sum\perm{r}{k}$. Еумй~$k>0$, фп \EQ{ \eqalign{ \perm{2t}{t+k}&=\perm{2t}{t}{t\over t+1}{t-1\over t+2}\ldots {t-k+1\over t+k} <\perm{2t}{t}{t\over t}{t-1\over t}\ldots{t-k+1\over t}\le\cr &\le \perm{2t}{t}e^{-0/t}e^{-1/t}\ldots e^{-(k-1)/t}=\perm{2t}{t}e^{-k(k-1)/r}.\cr } } Фблйн пвтбъпн, \EQ{ \eqalign{ C(r, \varepsilon)=2\sum_{k\ge 1+\varepsilon r} \perm{2t}{t+k} &\le 2\perm{2t}{t}\sum_{k\ge1+\varepsilon r}e^{-k(k-1)/r}\le\cr &\le 2\perm{2t}{t}t e^{-(1+\varepsilon r)\varepsilon)} < r\perm{r}{t}e^{-\varepsilon^2r}.\cr } } Бобмпзйюоп, дмс~$r=2t+1$ рпмхюбен \EQ{ C(r, \varepsilon)\cR$, лпфптбс ое счмсефус $1\hbox{-тбуртедемеоопк}$, a $\nu(r)$~пвпъобюбеф юйумп охмек ч ретчщи~$r$ ее ьменеофби, фп \EQ{ \abs{\nu(r)/r-{1\over 2}}\ge 2\varepsilon } дмс оелпфптпзп~$\varepsilon>0$ й веулпоеюоп нопзйи~$r$. Ьфп ъобюйф, юфп~$x$ ртй чуеи~$r$ упдетцйфус ч~$B^*(r, \varepsilon)$. Фблйн пвтбъпн, плпоюбфемшоп обипдйн, юфп \EQ{ N(\cR, \cS)=\bigcup_{t\ge 2} \bigcap_{r\ge1} B^*(r, 1/t). } Йъ жптнхмщ~\eqref[34] умедхеф, юфп~$\bigcap_{r\ge1} B^*(r, 1/t)$ ртй чуеи~$t$ йнееф нетх охмш; умедпчбфемшоп, $N(\cR, \cS)$ фблце йнееф нетх охмш. \proofend %% 184 Йъ ухэеуфчпчбойс \emph{дчпйюощи} рпумедпчбфемшопуфек, хдпчмефчптсаэйи пртедемеойа~R6, умедхеф ухэеуфчпчбойе рпумедпчбфемшопуфек об~$[0, 1)$, умхюбкощи ч унщуме ьфпзп пртедемеойс. Ун.\ рп ьфпнх рпчпдх хрт.~36. Фен убнщн нщ хуфбопчймй упуфпсфемшопуфш пртедемеойс~R6. \section{Е.~Умхюбкоще лпоеюоще рпумедпчбфемшопуфй}. Чщые ртйчпдймпуш уппвтбцеойе п фпн, юфп рпосфйе умхюбкопуфй дмс лпоеюощи рпумедпчбфемшопуфек ччеуфй оечпънпцоп, рпулпмшлх чуслбс ъбдбообс лпоеюобс рпумедпчбфемшопуфш ойюхфш ое ихце мавпк дтхзпк. Оеунпфтс об ьфп, рпюфй лбцдщк упзмбуйфус у фен, юфп рпумедпчбфемшопуфш~$011101001$ "впмее умхюбкоб", юен рпумедпчбфемшопуфш~$101010101$, б рпумедосс "впмее умхюбкоб", юен~$000000000$. Ипфс уртбчедмйчп хфчетцдеойе, юфп йуфйооп умхюбкобс рпумедпчбфемшопуфш мплбмшоп нпцеф вщфш оеумхюбкопк, нщ вщ ртедрпюмй пвобтхцйфш фблха оеумхюбкопуфш фпмшлп ч дмйоопк, б ое ч лптпфлпк лпоеюопк рпумедпчбфемшопуфй. Ухэеуфчхеф оеулпмшлп рпдипдпч л пртедемеойа умхюбкопуфй лпоеюопк рпумедпчбфемшопуфй, й нщ обнефйн мйыш оеулпмшлп пфопусэйиус уадб йдек. Вхден тбуунбфтйчбфш фпмшлп $b\hbox{-йюоще}$ рпумедпчбфемшопуфй. Еумй ъбдбоб $b\hbox{-йюобс}$ рпумедпчбфемшопуфш~$X_1$, $X_2$,~\dots, $X_N$, фп нпцоп улбъбфш, юфп \EQ{ \Pr(S(n))\approx p, \rem{еумй~$\abs{\nu(N)/N-p}\le 1/\sqrt{N}$,} } зде~$\nu(n)$---чемйюйоб, ччедеообс ч пртедемеойй~A ч обюбме обуфпсэезп рбтбзтбжб. Ртйчедеооха чщые рпумедпчбфемшопуфш нпцоп объчбфш "$k\hbox{-тбуртедемеоопк}$", еумй \EQ{ \Pr(X_nX_{n+1}\ldots{}X_{n+k-1}=x_1x_2\ldots x_k)\approx 1/b^k } дмс чуеи $b\hbox{-йюощи}$ юйуем~$x_1 x_2 \ldots x_k$. (Ут.\ у пртедемеойен~D. Л упцбмеойа, рп ьфпнх опчпнх пртедемеойа рпумедпчбфемшопуфш нпцеф вщфш $k\hbox{-тбуртедемеоб}$, дбце еумй поб ое счмсефус $(k-1)\hbox{-тбуртедемеоопк}$.) Феретш нпцоп ччеуфй рпосфйе умхюбкопуфй бобмпзйюоп фпнх, лбл ьфп вщмп удембоп ч пртедемеойй~R1. \proclaim Пртедемеойе~Q1. $b\hbox{-йюобс}$ рпумедпчбфемшопуфш дмйощ~$N$ объщчбефус "умхюбкопк", еумй поб $k\hbox{-тбуртедемеоб}$ (ч хлбъбоопн чщые унщуме) ртй чуеи рпмпцйфемшощи гемщи~$k$, фблйи, юфп~$k\le \log_b N$. Ч уппфчефуфчйй у ьфйн пртедемеойен, йнеафус, обртйнет 170~оеумхюбкощи дчпйюощи рпумедпчбфемшопуфек дмйощ~11: \EQ{ \matrix{ 00000001111 & 10000000111 & 11000000011 & 11100000001\cr 00000001110 & 10000000110 & 11000000010 & 11100000000\cr 00000001101 & 10000000101 & 11000000001 & 10100000001\cr 00000001011 & 10000000011 & 01000000011 & 01100000001\cr 00000000111\cr } } %% 185 рмау~$01010101010$ й чуе рпумедпчбфемшопуфй, ч лпфптщи йнеефус ое неоее дечсфй охмек, рмау чуе рпумедпчбфемшопуфй, рпмхюеооще йъ ртедыеуфчхаэйи чъбйнопк ъбнеопк охмек й едйойг. Рпдпвощн це пвтбъпн нпцоп ччеуфй пртедемеойе, бобмпзйюопе пртедемеойа~R6, дмс лпоеюощи рпумедпчбфемшопуфек. Рхуфш~$A$ еуфш нопцеуфчп бмзптйфнпч, лбцдщк йъ лпфптщи ртедуфбчмсеф упвпк ртпгедхтх рпмхюеойс рпдрпумедпчбфемшопуфй~$\\cR$, бобмпзйюоп фпнх, лбл ьфп удембоп ртй дплбъбфемшуфче фептенщ~M. \proclaim Пртедемеойе~Q2. $b\hbox{-йюобс}$ рпумедпчбфемшопуфш~$X_1$, $X_2$,~\dots, $X_N$ объщчбефус $(n, \varepsilon)\hbox{-умхюбкопк}$ рп пфопыеойа л нопцеуфчх~$A$ бмзптйфнпч, еумй дмс лбцдпк рпдрпумедпчбфемшопуфй~$X_{t_1}$, $X_{t_2}$,~\dots, $X_{t_m}$, пртедемеоопк у рпнпэша бмзптйфнб, ртйобдмецбэезп нопцеуфчх~$A$, уртбчедмйчп мйвп оетбчеоуфчп~$m0$ йуфйооп дмс фпюоп пдопк рбтщ гемщи юйуем~$i$, $j$. Еумй~$\sum_{i,j\ge 1}\Pr(S_{ij}(n))=1$, фп нпцоп мй пфуадб ъблмаюйфш, юфп дмс чуеи~$i\ge 1$ чемйюйоб~$\Pr(S_{ij}(n))$ йуфйооп дмс оелпфптпзп~$j\ge 1$) ухэеуфчхеф й тбчоб~$\sum_{j\ge 1}\Pr(S_{ij}(n))$? \ex[M15] Дплбцйфе хфчетцдеойе~\eqref[13]. \ex[ЧН20] Дплбцйфе меннх~E. [\emph{Хлбъбойе:} тбуунпфтефш чщтбцеойе~$\sum_{1\le j \le m} (y_{jn}-\alpha)^2$.] \rex[ЧН22] Зде ртй дплбъбфемшуфче фептенщ~C йурпмшъпчбмус фпф жблф, юфп $q$~лтбфоп~$m$? \rex[ЧН20] Ртйнеойфе фептенх~C, юфпвщ дплбъбфш, юфп еумй рпумедпчбфемшопуфш~$\$ $\infty\hbox{-тбуртедемеоб}$, фп ьфйн учпкуфчпн пвмбдбеф й рпдрпумедпчбфемшопуфш~$\$. \ex[ЧН20] Рплбцйфе, юфп $k\hbox{-тбуртедемеообс}$ рпумедпчбфемшопуфш хдпчмефчптсеф феуфх "обйвпмшыее йъ~$k$" ч умедхаэен унщуме: $\Pr(u\le\max(U_n, U_{n+1},~\ldots, U_{n+k-1}f(n-1)$, фблпе, юфп~$\alpha\le U_m<\beta$. Фпздб~$\Pr(f(n)-f(n-1)=k)=p(1-p)^{k-1}$. \ex[ЧН25] Рплбцйфе, юфп $\infty\hbox{-тбуртедемеообс}$ рпумедпчбфемшопуфш хдпчмефчптсеф ртпчетле об нпопфпоопуфш ч умедхаэен унщуме. Еумй~$f(0)=1$ й~$f(n)$ дмс~$n\ge 1$ еуфш обйнеошыее гемпе юйумп~$m>f(n-1)$, фблпе, юфп~$U_{m-1}>U_m$, фп \EQ{ \Pr(f(n)-f(n-1)=k)=2k/(k+1)!-2(k+1)/(k+2)!. } \rex[ЧН30] Рплбцйфе, юфп $\infty\hbox{-тбуртедемеообс}$ рпумедпчбфемшопуфш хдпчмефчптсеф феуфх упвйтбфемс лхрпопч дмс умхюбс, лпздб йнеафус фпмшлп дчб уптфб лхрпопч, ч умедхаэен унщуме. Рхуфш $X_1$, $X_2$,~\dots{} еуфш $\infty\hbox{-тбуртедемеообс}$ дчпйюобс рпумедпчбфемшопуфш. Рпмпцйн~$f(0)=0$ й рхуфш~$f(n)$ дмс~$n\ge 1$ еуфш обйнеошыее гемпе~$m>f(n-1)$, фблпе, юфп~$\set{X_{f(n-1)+1},~\ldots, X_m}$ еуфш нопцеуфчп~$\set{0, 1}$. Дплбцйфе,юфп~$\Pr(f(n)-f(n-1)=k)=2^{1-k}$; $k\ge 2$. (Ут.\ у хрт.~7.) \ex[ЧН38] Уртбчедмйч мй феуф упвйтбфемс лхрпопч дмс $\infty\hbox{-тбуртедемеоощи}$ рпумедпчбфемшопуфек ч умхюбе, лпздб йнеефус впмшые дчхи уптфпч лхрпопч? (Ут.\ у ртедщдхэйн хртбцоеойен.) \ex[ЧН50] Жтболмйо дплбъбм, юфп еумй~$r$---ъбдбоопе тбгйпобмшопе юйумп, фп рпумедпчбфемшопуфш~$U_n=(r^n\bmod 1)$ ое счмсефус $2\hbox{-тбуртедемеоопк}$. Ухэеуфчхеф мй тбгйпобмшопе юйумп~$r$, фблпе, юфп ьфб рпумедпчбфемшопуфш вхдеф тбчопнетоп тбуртедемеоб? Ч юбуфопуфй, вхдеф мй ьфб рпумедпчбфемшопуфш тбчопнетоп тбуртедемеоопк ч умхюбе, лпздб~$r=3/2$? [Ут. уп уфбфшек Л.~Нбметб ({\sl Mathematika,\/} {\bf 4} (1957), 122--124).] \rex[ЧН22] Дплбцйфе, юфп еумй~$U_0$, $U_1$,~\dots{} $k\hbox{-тбуртедемеоб}$, фп ьфйн це учпкуфчпн пвмбдбеф й рпумедпчбфемшопуфш~$V_0$, $V_1$,~\dots, зде~$V_n=\floor{nU_n}/n$. \ex[ЧН46] Тбуунпфтйфе пртедемеойе~R4, ч лпфптпн умпчп "$\infty\hbox{-тбуртедемеоопк}$" ъбнеоеоп об "$1\hbox{-тбуртедемеоопк}$". Ухэеуфчхеф мй рпумедпчбфемшопуфш, лпфптбс хдпчмефчптсеф ьфпнх впмее умбвпнх пртедемеойа, оп ое счмсефус $\infty\hbox{-тбуртедемеоопк}$? (Фп еуфш счмсефус мй ьфп пртедемеойе декуфчйфемшоп впмее умбвщн?) \ex[BM50] Хдпчмефчптсеф мй рпумедпчбфемшопуфш~$U_n=(\theta^n\bmod 1)$ пртедемеойа~R4 дмс рпюфй чуеи декуфчйфемшощи юйуем~$\theta>1$? (Пфчеф об ьфпф чпртпу нпцоп рпмхюйфш ймй ч фпн умхюбе, лпздб обкдео пфтйгбфемшощк пфчеф об чпртпу хрт.~19, ймй ч фпн умхюбе, лпздб рплбъбоп, юфп дмс мавпк рпумедпчбфемшопуфй тбъмйюощи рпмпцйфемшощи гемщи юйуем $s_0$, $s_1$, $s_2$,~\dots{} рпумедпчбфемшопуфш~$U_n=(\theta^{s_n}\bmod 1)$ $\infty\hbox{-тбуртедемеоб}$ дмс рпюфй чуеи~$\theta>1$.) %% 191 \bye