英文
Liouville theorem
简介
超越数理论及丢番图逼近中的重要定理.在代数数的有理逼近问题中,刘维尔(Liouville,J.)首先得到了以下重要结果,即刘维尔定理:对于任给的一个n>1次代数数α,存在一个与α有关的常数b>0,使得对所有的有理数p/q(q>0),均有

由此可得到重要的推论,即:若α是任一n次(n>1)代数数,则对任一ε>0和A>0,适合不等式

的有理数p/q(q>0)只有有限个.这是超越数理论的开创性的工作.正是运用这个定理,最先构造出一类超越数.例如,
ξ=
10-n!
就是一个超越数.然而如何使刘维尔定理精密化,仍然是有理逼近论中的重要课题.自1844年刘维尔创立上述定理以来,图埃(Thue.A.)、西格尔(Siegel,C.L.)等人的改进,直至1955年才由罗特(Roth,K.F.)得到了最好的结果,他证明:若ξ是一个n>1次代数数,对于任给的ε>0,仅有有限组整数对p,q(q>0)适合

当ξ是无理数时,则有无穷多对整数p,q(q>0)适合

因而,罗特的结果已不能再予改进.史密特(Schmidt,E.)于1970年将罗兹定理推广至联立逼近的情况,即:若α1,α2,…,αn为实代数数,且α1,α2,…,αn在有理数域上线性无关,则对任何ε>0,皆仅有有限多个正整数q, 使得‖qα1‖…‖qαn‖q1+ε<1,其中‖ξ‖表示实数ξ与它最近整数的距离.特别地,由此可得

仅有有限多组有理解p1/q,p2/q,…,pn/q.这是至今为止,关于这个问题的最好结果.