¿Cuál es la fuente original del problema de Gelfand sobre los dígitos principales de las potencias de 2?

La cuestión de la distribución de los primeros dígitos de la secuencia. 2 norte se llama problema de Gelfand o pregunta de Gelfand. ¿Hay alguna fuente que indique el trabajo del propio Gelfand sobre esto, o el contexto exacto donde surgió con él?

Las referencias que he mirado dicen que el primer lugar que conecta el nombre de Gelfand con esta pregunta está en la p. 37 del libro de Avez "Ergodic Theory of Dynamical Systems, Vol. 1", pero esto no está disponible para mí. Intenté buscar en Internet algunos términos rusos que parecían relevantes (вопрос гельфанда, распределение цифр) y no apareció nada especial.

Respuestas (2)

Supongo que una de las fuentes es MathWorld . Pero la pregunta que afirman que Avez le atribuye a Gelfand no es la distribución de los primeros dígitos en general, sino específicamente "¿ aparecerá alguna vez el dígito 9 " como el primer dígito en 2 norte (la respuesta es sí, pero la más pequeña norte es 54). También enlazan con el libro de Avez de 1966 , que es su fuente. No pude acceder al libro hasta el momento, pero Eising, Radcliffe y Top en Respuesta simple a la pregunta de Gelfand confirman que el problema se atribuye a Gelfand, y agregan que el libro de Arnold-Avez publicado dos años después reemplazó 9 por 7.

Entonces parece que Avez es la fuente de todos para la atribución a Gelfand. ¿Qué pasa con Avez? Aquí está el obituario de Arnold : " Arnold pasó 1965 en París como posdoctorado en la Sorbona. A pedido de su supervisor, J. Leray, Arnold dictó un curso de un semestre sobre sistemas dinámicos. La audiencia incluía muchos matemáticos de renombre (Cartan, Douady, Fréchet, Godement, Leray, Schwarz, Serre, Thom). Uno de los participantes, Andre Avez, grabó las conferencias y luego las publicó como libro" .

Voy a especular que Gelfand nunca publicó el problema, que Avez lo obtuvo de las conferencias de Arnold de 1965, y Arnold, que era estudiante en la Universidad Estatal de Moscú y tomó clases con Gelfand, no necesitaba una publicación para obtenerlo directamente de Gelfand. . En particular, Arnold dio múltiples charlas en el seminario de Gelfand en 1964-65 , las notas escritas a mano (en ruso) están disponibles en línea. Por otro lado, Arnold-Avez no le atribuyen el problema (con 7) a nadie, así que Arnold se olvidó o Avez malinterpretó su francés en 1965, y el problema fue del propio Arnold.

Encontré una copia del libro de 1966 de Avez y parece que su especulación puede corregirse. Avez plantea el "problema de Gelfand" en la p. 37, y en la solución de las págs. 63-64 dice en una nota a pie de página en la pág. 63 que la solución fue "amablemente comunicada a mí por VI Arnold". Avez también dirige al lector al volumen 16 (1964) de Compositio Mathematica, en el que casi todos los artículos tratan sobre distribución uniforme. Miré su enlace a una página de notas del seminario de Gelfand, y ninguna de las charlas de Gelfand o Arnold hasta 1966, cuando apareció el libro de Avez, menciona los primeros dígitos de las potencias de un número.
Veo en el libro de Arnold "Mathematical Methods of Classical Mechanics" que plantea la cuestión de con qué frecuencia aparecen 7 y 8 como dígitos principales de potencias de 2 al final de la sección sobre el teorema de Liouville (p. 74, 2ª edición).

El libro de Avez al que te refieres es realmente raro: no figura en las bases de datos comunes Mathscinet y Zentralblatt (lo cual es muy extraño). Así que no puedo decir nada sobre la relación de Gelfand con este problema.

Un libro más conocido, Arnold y Avez, Ergodic Problems of Classical Mechanics, tiene este problema como un problema 3.2 en el Capítulo 1.3, con solución en el Apéndice 12.5 (págs. 134-135 de la edición rusa), pero nunca menciona a Gelfand en conexión. con este problema

Pero en lo que respecta al problema en sí, su origen es claro y el problema se ha resuelto por completo. Para problemas más generales de este tipo, las palabras clave son "ley de Benford" y "distribución de los primeros dígitos", y en este documento se proporciona una solución:

P. Diaconis, La Distribución de los Dígitos Principales y la Distribución Uniforme Mod 1, Ann. Prob., Volumen 5, Número 1 (1977), 72-81.

Ya conocía la solución al problema y la Ley de Benford. Lo único que me desconcertó fue por qué se le anexó el nombre de Gelfand.