Approximation by non-convergents and second Lagrange spectrum
Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Tome 36 (2024) no. 3, pp. 1039-1051.

Etant donné un nombre irrationnel α, on considère sa mesure d’irrationalité

ψα(t)=min1qt,qqα.

L’ensemble 𝕃 des valeurs de la fonction

λ(α)=lim supt((tψα(t))-1)

α parcourt l’ensemble , est appelé le spectre de Lagrange. Il est très bien étudié. Dans cet article, nous considérons une autre mesure d’irrationalité, ψα[2](t), qui traite l’approximation du nombre α par des rationnels non réduits. En remplaçant la fonction ψα par ψα[2] dans la définition de 𝕃, on obtient un ensemble 𝕃2 appelé le spectre de Lagrange d’ordre deux. Dans cet article, nous donnons la structure complète de la partie discrète initiale de 𝕃2.

Given an irrational number α consider its irrationality measure function

ψα(t)=min1qt,qqα.

The set of all values of

λ(α)=lim supt((tψα(t))-1)

where α runs through the set is known as the Lagrange spectrum 𝕃. It is very well studied. In the present paper, we consider another irrationality measure function ψα[2](t) which deals with rational approximations to α by non-convergents. Replacing the function ψα(t) in the definition of 𝕃 by ψα[2](t), we get a set 𝕃2 which is called the second Lagrange spectrum. In the present paper, we give the complete structure of the initial discrete part of 𝕃2.

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DOI : 10.5802/jtnb.1306
Classification : 11J06
Mots-clés : Continued fractions, Diophantine approximation

Dmitry Gayfulin 1, 2

1 Graz University of Technology, Institute of Analysis and Number Theory, Steyrergasse 30/II 8010 Graz (Austria)
2 Big Data and Information Retrieval School Faculty of Computer Science National Research University Higher School of Economics 11 Pokrovsky boulevard Moscow 109028 (Russia)
Licence : CC-BY-ND 4.0
Droits d'auteur : Les auteurs conservent leurs droits
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