Geodesic
Central limit theorems for simultaneous Diophantine approximations
[Théorème central limite pour des approximations diophantiennes simultanées]
Dolgopyat, Dmitry1 ; Fayad, Bassam2 ; Vinogradov, Ilya3
1University of Maryland, Department of Mathematics 4176 Campus Dr., College Park, MD 20742-4015, USA
2Institut de Mathématiques de Jussieu-Paris Rive Gauche, Université Paris Diderot 58-56, avenue de France, Boite Courrier 7012, 75205 Paris Cedex 13, France
3Princeton University, Department of Mathematics Fine Hall, Washington Rd., Princeton NJ 08544, USA
Journal de l’École polytechnique — Mathématiques, Tome 4 (2017), pp. 1-35
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We study the distribution modulo 1 of the values taken on the integers of r linear forms in d variables with random coefficients. We obtain quenched and annealed central limit theorems for the number of simultaneous hits into shrinking targets of radii n -r/d . By the Khintchine-Groshev theorem on Diophantine approximations, r/d is the critical exponent for the infinite number of hits.

Nous étudions la loi de probabilité modulo 1 des valeurs prises sur les entiers par r formes linéaires de d variables à coefficients aléatoires. Nous montrons un théorème central limite, « en moyenne » et « presque sûr », pour le nombre de points atteignant simultanément des cibles de rayon décroissant à une vitesse n -r/d . D’après le théorème de Khintchine-Groshev sur les approximations diophantiennes, r/d est le seuil critique à partir duquel le nombre des points tend vers l’infini.

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DOI : 10.5802/jep.37
Classification : 60F05, 37A17, 11K60
Keywords: Central limit theorem, weakly dependent random variables, diophantine approximation, linear forms, space of lattices
Mots-clés : Théorème central limite, variables aléatoires faiblement dépendantes, approximation diophantienne, formes linéaires, espace de réseaux

Dolgopyat, Dmitry  1   ; Fayad, Bassam  2   ; Vinogradov, Ilya  3

1 University of Maryland, Department of Mathematics 4176 Campus Dr., College Park, MD 20742-4015, USA
2 Institut de Mathématiques de Jussieu-Paris Rive Gauche, Université Paris Diderot 58-56, avenue de France, Boite Courrier 7012, 75205 Paris Cedex 13, France
3 Princeton University, Department of Mathematics Fine Hall, Washington Rd., Princeton NJ 08544, USA
Licence : CC-BY-ND 4.0
Droits d'auteur : Les auteurs conservent leurs droits
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Dolgopyat, Dmitry; Fayad, Bassam; Vinogradov, Ilya. Central limit theorems for simultaneous Diophantine approximations. Journal de l’École polytechnique — Mathématiques, Tome 4 (2017), pp. 1-35. doi: 10.5802/jep.37

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