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整数及其逆的分布问题一直受到众多数论学者的广泛关注,人们对此进行了深入研究,得到了丰富的成果.本文引入了不同整数幂模q剩余之差的分布问题,这是对整数及其逆的分布问题的一种推广.文章主要利用初等数论、解析数论中的一些经典的方法,并结合三角和的性质及两项指数和的估计,研究了整数幂模q剩余之差的高次均值问题,得到了好的渐近公式.具体研究结果如下: 令p为奇素数,α为正整数,q=pα,m1,m2为不相等的正整数常数,0<δ,λ1,λ2≤1为实数,k为非负的任意整数. 1.令a为满足1≤a≤q,(a,q)=1的整数,则存在唯一的整数b满足1≤b≤q及其b≡am1(mod q),记为(am1)q,即整数am1模q的最小正剩余.当q>[1/δ]时,研究了整数幂模q剩余之差的高次均值分布,得到了渐近公式q∑a=1|(am1)q-(am2)q|≤δq|(am1)q-(am2)q|k=2(1/k+1-δ/k+2)δk+1φ(q)qk+O(qk+1/2+ε),其中∑表示与q互素的整数之和,ε>0为任意实数,O所包含的常数与δ,m1,m2,k有关; 2.当q>max{[1/λ1],[1/λ2]}时,研究了在不完整区间上Lehmer问题的推广,渐近公式如下q∑a=1[λ1q]∑b=1[λ2q]∑c=1|b-c|kb≡am1(mod q)c≡am2(mod q)2(|)(b+c)=1/2(k+1)(k+2)(λk+21+λk+22-|λ1-λ2|k+2)φ(q)qk+O(qk+1/2+ε),其中O所包含的常数与λ1,λ2,m1,m2,k有关.