New gaps on the Lagrange and Markov spectra
Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Tome 36 (2024) no. 1, pp. 311-338.

On note respectivement L et M les spectres de Lagrange et de Markov. Il est connu que LM et que ML. Dans ce travail, on détecte de nouvelles lacunes dans L et M en utilisant les deux méthodes suivantes. Premièrement, on obtient de telles lacunes en décrivant une nouvelle partie de ML proche de 3,938 : cette région (avec trois autres candidats) a été trouvée en étudiant les images de L récemment produites par V. Delecroix et les deux derniers auteurs à l’aide de l’algorithme expliqué dans l’un des appendices de cet article. En outre, on obtient les plus grands éléments connus de ML et on améliore la minoration de la dimension de Hausdorff de ML obtenue par les deux derniers auteurs avec M. Pollicott et P. Vytnova (heuristiquement, on obtient une nouvelle minoration de la dimension de ML par 0,593). Deuxièmement, on utilise une idée de renormalisation et un critère d’épaisseur (issu de la thèse de doctorat du troisième auteur) pour détecter une infinité de lacunes maximales de M s’accumulant près de la lacune de Freiman précédant le célèbre rayon de Hall [4,52782956616,) L.

Let L and M denote the Lagrange and Markov spectra, respectively. It is known that LM and that ML. In this work, we exhibit new gaps of L and M using two methods. First, we derive such gaps by describing a new portion of ML near to 3.938: this region (together with three other candidates) was found by investigating the pictures of L recently produced by V. Delecroix and the last two authors with the aid of an algorithm explained in one of the appendices to this paper. As a by-product, we also get the largest known elements of ML and we improve upon a lower bound on the Hausdorff dimension of ML obtained by the last two authors together with M. Pollicott and P. Vytnova (heuristically, we get a new lower bound of 0.593 on the dimension of ML). Secondly, we use a renormalisation idea and a thickness criterion (reminiscent from the third author’s PhD thesis) to detect infinitely many maximal gaps of M accumulating to Freiman’s gap preceding the so-called Hall’s ray [4.52782956616,)L.

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DOI : 10.5802/jtnb.1280
Classification : 11J06, 11A55
Mots clés : Lagrange and Markov spectra, maximal gaps, Hausdorff dimension
Luke Jeffreys 1 ; Carlos Matheus 2 ; Carlos Gustavo Moreira 3, 4

1 School of Mathematics, University of Bristol, Fry Building, Woodland Road, Bristol BS8 1UG, UK
2 Centre de Mathématiques Laurent Schwartz, École Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex, France
3 SUSTech International Center for Mathematics Shenzhen, Guangdong, People’s Republic of China
4 IMPA, Estrada Dona Castorina 110, CEP 22460-320, Rio de Janeiro, Brazil
Licence : CC-BY-ND 4.0
Droits d'auteur : Les auteurs conservent leurs droits
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Luke Jeffreys; Carlos Matheus; Carlos Gustavo Moreira. New gaps on the Lagrange and Markov spectra. Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Tome 36 (2024) no. 1, pp. 311-338. doi : 10.5802/jtnb.1280. https://jtnb.centre-mersenne.org/articles/10.5802/jtnb.1280/

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