Научная статья на тему 'Количественная оценка скорости сходимости ряда Фурье по мультипликативной системе'

Количественная оценка скорости сходимости ряда Фурье по мультипликативной системе Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
73
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Количественная оценка скорости сходимости ряда Фурье по мультипликативной системе»

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 07-0100167) и гранта Президента РФ (проект НШ-2970.2008.1).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Трынин А.Ю. Существование систем Чебышева с ограниченными константами Лебега интерполяционных процессов // Математика, Механика: Сб. науч. тр. 2008, Вып. 10. С. 79-81.

2. Даугавет И.К. Введение в теорию приближения функций. Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1977.

3. Карлик С., Стадден В. Чебышевекие системы и их применение в анализе и статистике. М,: Наука, 1976.

4. Натансон И.П. Теория функций вещественной переменной. М,: Наука, 1974.

УДК 517.51

Р.Н. Фадеев

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА СКОРОСТИ СХОДИМОСТИ РЯДА ФУРЬЕ ПО МУЛЬТИПЛИКАТИВНОЙ СИСТЕМЕ

Пусть Р = [р^ С N так ч то 2 < ру < N для всех ] € Ми пусть Ъ^ = [0,1,... ,pj — 1}. Если т0 = 1 и тп = р1.. .рп при п € N то каждое число х € [0,1) имеет разложение

то

х = ^^ Xjт-1, Xj € Ъ, (1)

j=1

(при х = к/тп, 0 < к < тп, берем разложение с конечным числом Xj = 0). Если чиело к € Ъ+ представимо единственным образом в виде к = kjmj—1, ^ € Ъ^ то по определению хк(х) =

= ехр "Р^)) • Система [Хк(х)}ТО=0 ортопормировапа и полна

в Ь[0,1) Коэффициенты Фурье функции I(х) € Ь[0,1) и частичная сумма Фурье по этой системе задаются формулами

I-1 __п—1

1(п) = IШп№, п € Ъ+; Бп(1 )(х) = ^ I (к)Хк(х),п € N. Л к=0

Если х,у € [0,1) представлены в виде (1), то по оп редел ению х 0 у := г =

= ^°=1 zjт—\ х, € Ъ', Zj = х3 + у3 (modpj). Аналогично определяется

п—1

х 0 у. Пусть Оп(х) = Ху(х) — ядро Дирихле для данной системы,

у=0

тогда 5Ц/)(х) = / * £п(х) := /0 /(х 0 £)Лп(£) (И. Известно, что при к < шп функции Хк(х) постоянны на [г/шп, (г + 1)/шп), г = 0,..., шп — 1, а Бтп(¿) равно шп на [0,1/шп) и нулю на [1/шп, 1). Все эти факты можно найти в работе [1, §1.5].

Пусть osc(f, [a, b)) = sup |f (x) — f (y)|, а Л = {Xj}o=0 — положитель-

x,ye[a,b)

пая возрастающая последовательность, причем X0 = 1. По определению

j/ '"-n

F/p,A(f,/on) = sup I

j>n

i=0

osc(f, Ij) Xi

n G Z+, 1 < P < oo.

Лемма [2, гл. 4, §3]. Пусть п = ^ п3- ш3-—1; п3 Е Ж37 ^ = 1,...,й.

з=1

Тогда

п., — 1 1=0

Dn(t) = Dm,.! (t) ^ Xme_i (t) +

n.,_ 1 -1

ni —1

(t)Dm._2(t^ xm,-2(t) +...+xme_i(t)...xm2i(t)Dmo(t) xLa(t).

1=0

1=0

Теорема. Пусть п = ^ п3 ш3—1; п3 Е Ж37 ^ = 1,...,^п8 = 0 #х(£) =

3=1

= /(х) — /(х 0 ¿)7 1 < р < 1/р + 1/# = 1. Тогда

в-2 / т.,-1/ш^-1 \ «

|/(х) — ЗД)(х)| < п^^,/«?-1) + 2р5 £ ( £ А* | ^(^Л*).

fc=0 \ i=0

ms

Доказательство. Так как 5Ц/)(х) = / * (х), то /(х) — 5Ц/, х) = 1

/ Лп(£)#ж(£)(£. Поскольку #ж(0) = 0, следуя лемме, оценим сначала о

1 /ns —1 \

/ Dm,_i(t) К] xm,-i(t) gx(t)dt

n V 1=0 /

ms_ i

ns1

ms_ i

(t) gx(t)dt

1=0

<

ms— 1

< ms_ 1

ns1

У^ Xms-i (t)

l=0

|gx(t) — gx(0)|dt <

1

1

s-1

Пусть Jk =

< nsms-i J овс(дх,Ц )dt < nsFlp,x(gx, Iq ). 0

1 /nfc+i-l \

I Dmk(t) £ ximk(t) xmss_i(t)... xm+i(t)gx(t)dt о V 1=0 J

Так как функции \m. (x) при j < s — 1 постоянны на всех Ц 1 и

[0, m) = U I'i 1 j т0 обозначая значение Xms-2 (x)... Xmkt^ (x) на Is

s-i/mk — 1

rs-1

i=0

через Ai (\Ai\ = 1), получаем

Jk = mk

ms-1 / mk — 1 „ /Uk+i — 1

/ Ai' ^

E

i=0

E xmk (t) xmss-i (t)gx(t)dt

T-s-i

1=0

<

ms-i/mk — 1

< mknk+1 ^

i=0

xm\_, (t)gx(t)dt

IS

s-i

=: Mk.

Поскольку IS 1 = U j+iP и xms_i постоянна на всех Is, то, произведя

ps-1

j =о

j + iPs

замену переменной, имеем

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ms-i/mk — 1 Ps —1 ,

E У V 1 Xms-

i=0 j=o / ips

ms-i/mk 1 /* Ps —1

E ¡У ^Xni-

i=0 is j=0

t 0 j ) gx (t 0 J dt

ms

ms

<

j)gJ j 0 tjdt

ms ms

Ps —1

Нетрудно видеть, что £ Xms-i (= X— exP f2n = 0, так как

j=0 s ^ms' j=0 V Ps /

ps 1

ns = 0. Введем величины r1 = £ (^ exp(2nijns /ps))+ и r2 =

j=0

ps 1

= XM^ exp(2nijns/ps))+. Рассуждая аналогично [3], находим, что j =о

ps 1 ^exp

j=0

' j gJ10 j

. Ps V ms,

< (Г1 + T2)osc(gx(t),IS—1),

m

откуда

1 ms_i/mfc-1

Mk < mknk+i(ri + Г2) — osc(gx(t), IS-1) <

ms i=0

i , . i

p

rs-......

2m n p ,ms-1/mk-1 \q ms-1/mk-1 , (g (t) J.s-1) xp

2mknk+1Ps I V"^ ? | I V"4 / 0SC(gx(t), J )

£ a? I I £

< —\ a? \ -— * 7 <

ms \ ' ) \ ^ V A,

s ¿=0 / \ ¿=0 v г

i

0 /ms-i/mk-1 \ q

< ^ I £ A? I FWfe(t),I?). (3)

ms \ ¿=0 У

Из (2) и (3) вытекает результат теоремы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Голубое Б.И., Ефимов A.B., Скворцов В. А. Ряды и преобразования Уолша. М,: Наука, 1987.

2. А гаев Г.Н., Виленкин Н.Я., Джафарли Г.М., Рубинштейн А. И. Мультипликативные системы функций и гармонический анализ на нуль-мерных группах, Баку: Элм, 1981.

3. Onneweer С. W., Waterman D. Uniform convergence of Fourier series on groups.I // Michigan Math. J. 1971. Vol. 18, №2. P. 265-273.

УДК 517.984

А.Е. Федосеев

О СХОДИМОСТИ РАЗЛОЖЕНИЙ ПО СОБСТВЕННЫМ ФУНКЦИЯМ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПЕРАТОРА С ЯДРОМ,

РАЗРЫВНЫМ НА ЛУЧАХ

В данной статье изучается равносходимость разложений в тригонометрические ряды Фурье и в ряды по собственным и присоединенным функциям интегрального оператора, ядро которого терпит разрывы первого рода на лучах, выходящих из центра единичного квадрата.

Рассмотрим в пространстве Ь[0,1] интегральный оператор

Af = A(x,t)f(t) dt, x E [0,1], (1)

где ядро A(x, t) принимает постоянные значения: а1 при 0 < t < x < 2 а2 при 0 < x < t < 2 аз при 0 < x < 1 — t < 2, а4 при 0 < 1 — t < x < 2

2 1

1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.