Научная статья на тему 'ПОВЕДЕНИЕ ЦЕЛОГО РЯДА ДИРИХЛЕ ИЗ КЛАССА 𝐷(Φ) НА КРИВЫХ ОГРАНИЧЕННОГО K–НАКЛОНА'

ПОВЕДЕНИЕ ЦЕЛОГО РЯДА ДИРИХЛЕ ИЗ КЛАССА 𝐷(Φ) НА КРИВЫХ ОГРАНИЧЕННОГО K–НАКЛОНА Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
5
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Наркес Нурмухаметовна Аиткужина, Ахтяр Магазович Гайсин, Рашит Ахтярович Гайсин

Изучается асимптотическое поведение суммы целого ряда Дирихле 𝐹(𝑠) = Σ︀ 𝑛 𝑎𝑛𝑒𝜆𝑛𝑠, 0 < 𝜆𝑛 ↑ ∞, на кривых ограниченного 𝐾-наклона, естественным образом уходящих в бесконечность. Для целых трансцендентных функций конечного порядка, имеющих вид 𝑓(𝑧) = Σ︀ 𝑛 𝑎𝑛𝑧𝑝𝑛, 𝑝𝑛 ∈ N, Полиа показал, что если плотность последовательности {𝑝𝑛} равна нулю, то для любой кривой 𝛾, уходящей в бесконечность, существует неограниченная последовательность {𝜉𝑛} ⊂ 𝛾, такая, что при 𝜉𝑛 → ∞ имеет место соотношение: ln𝑀𝑓 (|𝜉𝑛|) ∼ ln |𝑓(𝜉𝑛)| (𝑀𝑓 (𝑟) — максимум модуля функции 𝑓). Позже эти результаты были полностью перенесены И.Д. Латыповым на целые ряды Дирихле конечного порядка и конечного нижнего порядка по Ритту. Дальнейшее обобщение было получено в работах Н.Н. Юсуповой–Аиткужиной на более общие классы 𝐷(Φ) и 𝐷(Φ), определяемые выпуклой мажорантой Φ. В настоящей статье получены необходимые и достаточные условия на показатели 𝜆𝑛 для того, чтобы логарифм модуля суммы любого ряда Дирихле из класса 𝐷(Φ) на кривой 𝛾 ограниченного 𝐾–наклона был эквивалентен логарифму максимального члена, когда 𝜎 = Re𝑠 → +∞ по некоторому асимптотическому множеству, верхняя плотность которого равна единице. Отметим, что для целых рядов Дирихле произвольного, сколь угодно быстрого роста соответствующий результат для случая 𝛾 = R+ был получен А.М. Гайсиным в 1998 году.

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 «ПОВЕДЕНИЕ ЦЕЛОГО РЯДА ДИРИХЛЕ ИЗ КЛАССА 𝐷(Φ) НА КРИВЫХ ОГРАНИЧЕННОГО K–НАКЛОНА»

ISSN 2074-1871 Уфимский математический журнал. Том 15. № 3 (2023). С. 3-13.

УДК 517.53+517.537.7

ПОВЕДЕНИЕ ЦЕЛОГО РЯДА ДИРИХЛЕ ИЗ КЛАССА Б{Ф) ИА КРИВЫХ ОГРАНИЧЕННОГО К НАКЛОНА

H.H. АИТКУЖИНА, A.M. ГАЙСИН, P.A. ГАЙСИН

Аннотация. Изучается асимптотическое поведение суммы целого ряда Дирихле F (s) = aneXnS, 0 < Xn ^ œ, на кривых ограниченного ^-наклона, естественным

та

образом уходящих в бесконечность. Для целых трансцендентных функций конечного

порядка, имеющих вид f(z) = ^ anzp", рп G N, Полиа показал, что если плотность пота

следовательности {рп} равна нулю, то для любой кривой 7, уходящей в бесконечность, существует неограниченная последовательность {£та} С 7, такая, что при ^ œ имеет место соотношение:

inMf (ы) - in |/(е„)|

(Mf (г) — максимум модуля функции /). Позже эти результаты были полностью перенесены И.Д. Латыповым на целые ряды Дирихле конечного порядка и конечного нижнего порядка по Ритту. Дальнейшее обобщение было получено в работах H.H. Юсуповой-Аиткужиной на более общие классы И(Ф) и Щ_(Ф), определяемые выпуклой мажорантой Ф. В настоящей статье получены необходимые и достаточные условия на показатели Хп для того, чтобы логарифм модуля суммы любого ряда Дирихле из класса П_(Ф) на кривой 7 ограниченного ^-наклона был эквивалентен логарифму максимального члена, когда а = Res ^ +œ по некоторому асимптотическому множеству, верхняя плотность которого равна единице. Отметим, что для целых рядов Дирихле произвольного, сколь угодно быстрого роста соответствующий результат для случая 7 = R+ был получен A.M. Гайсиным в 1998 году.

Ключевые слова: ряд Дирихле, максимальный член, кривая ограниченного наклона, асимптотическое множество.

Mathematics Subject Classification: 30D10

1. Введение

Кратко остановимся на истории вопроса. Пусть

те

f(z) = ^ anzр" (1.1)

п=0

— целая трансцендентная функция, Р = {рп} — последовательность натуральных чисел, имеющая плотность

л т п

Л = Iim —.

П^ж рп

N.N. Aitkuzhina, A.M. Gaisin, R.A. Gaisin, Behavior of entire Dirichlet series of class и(ф)

on curves of bounded ^-slope.

(с) Аиткужина II.П.. Гайсин A.M., Гайсин P.A. 2023. Поступила 31 января 2023 г.

Работа второго автора (Введение) выполнена при поддержке гранта РНФ 21-11-00168. Работа третьего автора (раздел 3) выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (код научной темы FMRS-2022-0124).

Полиа [1] показал, что если Д = 0, то в каждом угле {z : | arg(z — а)| ^ $}, 6 > О, функция f имеет тот же порядок, что и во всей плоскости. Соответствующий результат для рядов Дирихле

те

F(s) = ^ aneKs, 0 < Лга t го, (1-2)

п= 1

абсолютно сходящихся во всей плоскости, доказан в [2]: если для последовательности Л = {Ап} выполняются уеловия Д = 0 и Ап+1 — An ^ h > 0 п ^ 1, то Д-порядок функции F на положительном луче R+ = [0, го) равен Д-порядку pR функции F во всей плоскости,

Д=0

конденсации 6 последовательности Л равен нулю, то pR = р7, где

р7 = lim lnln (s) \, а = s,

7, s^-те (j

_ ПОрЯдОК п0 Ритту на кривой 7, уходящей в бесконечность так, что если s G 7 и s ^ го, то Res ^ +го.

Наиболее общий, но результат несколько иного характера, установлен в статье [4]. Для того, чтобы сформулировать его, введем соответствующие обозначения и определения.

Пусть Г = {7} — семейство всех кривых, уходящих в бесконечность так, что если s G 7 и s ^ го, то Re s ^ +го.

Через D (Л) обозначим класс целых фупкций F, представимых во всей плоскости рядами Дирихле (1.2), а через D(Л, R) — подкласс D(Л), состоящий из фупкций F, имеющих конечный порядок Pr(F) по Ритту:

/ т-а т~.— lnln MF (а) „ , . . ...

pR(F)= lim -, MF(а) = sup \F(а + it)\.

^+те О |4|<те

Для F G ^(Л), 7 G Г положим

d(F; т >=Jm- етЬ • d(F >=7nfd(F; ?

Через L обозначим класс всех непрерывных и неограниченно возрастающих на [0, го) положительных функций.

Последовательность {bn} (Ьп = 0 при п ^ N) называетея W-нормальпой1, если найдется функция 9 G L, такая, что [4]

х

lim í ®dt = 0, — ln\bn\ ^ 0(\п), п ^ N. х^те ln X J t2 1

Рассмотрим произведение Вейерштрасса

те / т2 \

Q(z) = U{1 — TT , 0 < К Тго.

п=1 ^ Ап'

Известно, что Q — целая функция экспоненциального типа в том и только в том случае,

Л

В [4] доказана

Л

Предположим, что последовательность {^'(Ап)} W -нормальна. Для того, чтобы, для

настоящей статье будет применяться термин «W(ln)—нормальная последовательность».

8 = Иш — 1п

п^те рп

0.

любой функции Р е Р(Л, К) выполнялось равенство ¿(Р) = 1, необходимо и достаточно, чтобы, выполнялось условие

— щ1- Е г = 0. м

х^те 111 ^ . , /хп

ХП^Х

Пусть целая функция / конечного порядка имеет вид (1,1), Если последовательность Р имеет плотность А = 0, то ) = 1 ) — аналог вели чины ¿(Р), который определяется по всевозможным кривым, произвольным образом уходящим в бесконечность). Этот факт впервые был установлен Полна в [1], Заметим, что равенство ) = 1 вытекает и из более

А=0

11 Иш -- > — = 0.

х^те 1п X Рп

Рп ^Х

Так как А = 0, а рп е N то, как известно (см., например, [5]),

1

Я'(Рп)

Это означает, что существует функция 9 е Ь, 9(х) = о(х) при х ^ то, такая, что

- 1п (Рп)1 < 0(Рп), П > 1.

Значит, последовательность (рп)} ^-нормальна (Ж(1п)-нормальна),

Наконец, если / — целая функция конечного порядка, то полагая г = замечаем, что

те

Р (я) = / (е') = £ апеРп3

п= 1

— целая функция конечного Д-порядка, Следовательно, ) = ¿(Р), и все следует из теоремы 1,1,

Однако из того, что ¿(Р) = 1, вообще говоря, не следует выполнение равенства Рк(Р) = Р~( для порядков то Ритту функции Р во всей плоскости и на кривой 7 е Г, Оказывается, если в теореме 1,1 условие (1.3) заменить на более сильное требование

11 Иш -- > — = 0,

х^те 1п X ' Лп

Хп^х

ТО Рк(Р) = Ру ДЛЯ любой функции Р е 0(Л, Я) (см, [6]),

Как и в работе [6], здесь рассматривается более общая ситуация, а именно изучается класс рядов Дирихле (1.2), определяемый некоторой выпуклой мажорантой роста. Для кривых 7 е Г, имеющих ограниченный наклон, доказана более сильная асимптотическая оценка, чем полученное в [6] равенство ¿(Р) = 1 для функций из того же класса.

По определению, кривая 7 е Г, заданная уравнением у = д(х), х е = [0, +то), имеет ограниченный наклон, если

д(Х2) — д(хг)

вир

Х1 >х2 ^^ х1=х2

Х2 — Х\

К < то. (1.4)

Условие (1.4) означает, что тангенсы всех хорд кривой 7 то модулю то превосходят К. В этом случае 7 называется кривой ограниченного Х-наклона,

В ряде статей была обнаружена тесная связь регулярности роста суммы ряда Дирихле (1,2) на 7 е Г с неполнотой системы экспонент |еХп2:} на дугах 7' С 7, особенно — с усиленной неполнотой этой экспоненциальной системы в вертикальной уолосе (см, [7]-[9]), Следует отметить, что результаты работ [8], [9] о неполноте системы {еХ"г} на дугах могут быть применены к исследованию теорем единственности и асимптотических свойств

целых рядов Дирихле (1.2) без никакого ограничения на роет MF(а), т.е. в самом общем случае.

Цель настоящей статьи — при тех же условиях на Л, что и в [6], показать, что если

ln MF (а) lim — — < го Ф(а)

(Ф — некоторая выпуклая на R+ функция), то для любой кривой 7 е Г ограниченного К-наклона при s е 7, а = Res ^ +го то некоторому асимптотическому множеству А С R+, верхняя плотность которого DA = 1, имеет место асимптотическое равенство Полна

ln |F(s)| ~ ln MF(a), s е -у.

Ясно, что это соотношение существенно лучше, чем равенство d(F) = 1.

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

2. Вспомогательные утверждения. Основные результаты

Пусть Л = |Ап} (0 < \п t го) — последовательность, имеющая конечную верхнюю плотность D. Тогда Q(z) — целая функция экспоненциального типа не выше nD*, где D* — усредненная верхняя плотность последовательности Л:

D* = lim ш, N(*)=/ ^М dx, n(t) = у 1.

^те Ь } я

о хз ^

Всегда В* ^ И ^ еБ* (см., п-р, [5], [10]).

Пусть Ь — класс всех непрерывных и неограниченно возраетающих па положительных функций, Ф — выпуклая функция из Ь,

Бт(Ф) = е Б (Л) : 1п Мр (а) ^ Ф(та)} , т ^ 1,

где Мр(а) = вир (а + й)|, Положим

|*|<те

те

Я(Ф) = U А»(Ф)

т=1

Ф

пт < го, (2.1)

х^те 1р(х)

где р — функция, обратная к Ф. Для наших целей потребуется следующий класс монотонных функций:

^ х

Ш Ы = { т е Ь : /х ^ т(х), Ит —^ [ ^^ <Ц = 0

х^те <р(х) ^ Ь2

Отметим, что условие у/х ^ т(х) в данном определении не ограничивает общность рассуждений. Оно вводится для удобства. Пусть Г = (7} — семейство кривых 7, введенное выше, и пусть для Р е О (Л)

d(F; 7 ) = йт п 1П '^У1 ,, d(F) = т£ d(F; 7). (2.2)

1 ' 8&у, з^те 1п Мр(Ие в) 1 ; тег 1 ' 1 ;

Через ^(а) обозначим максимальный член ряда (1.2).

В работе [11] доказан критерий выполнения равенства ¿(Р) = 1 для любой функции Р из класса Д(Ф), а в [6] — для класса Д(Ф), где

те

д(ф)= и

т= 1

В_т(ф) = е Я(Л) : 3{ага} : 0 < К} | го, 1пМР(ап) ^ Ф(тап)}, т > 1.

Будем говорить, что последовательность (Ап)} Ш(^)-нормальна, если существует 9 Е Ь, такая, что

x

lim 1 f^dt = 0, - lnl Q' (Ara) 9(Xn), n ^ 1. (2.3)

х^те (p(x) J tz 1

В [6] доказана

Теорема 2.1. Пусть последовательность Л имеет конечную верхнюю плотность. Предположим, что последовательность {Q1 (An)} W(ф)-нормальна.

Для того, чтобы, для любой функции F Е Д(Ф) выполнялось равенство d(F) = 1, необходимо и достаточно, чтобы, выполнялось условие

lim V -1 = 0. (2.4)

х^те т(х) Xn

1 ап^х n

Отметим, что в определении класса Д(Ф) можно, например, рассматривать функцию

Ф(а) = ехрехр ... exp(a), k ^ 1. 4--'

к

Следовательно, из теоремы 2.1 вытекает соответствующий результат из [4], доказанный для случая к = 1.

Сформулируем основной результат.

Пусть Ф — функция, введенная выше, ф — функция, обратная к Ф, Верна

Л

вательность {Q'(An)} W(ф) -нормальна. Если, выполняется условие (2.4), то для, любой функции F Е Д(Ф), для, всякой кр ивой 7 Е Г ограничены ого К-наклона при s Е 7, а = Res ^ +то по некоторому асимптотическому множеству А С R+, верхняя, плотность которого DA = 1, справедливо асимптотическое равенство

ln |F(s)| = (1 + о(1)) lnMp(a), s Е j. (2.5)

Приведем формулировки лемм, которые будут использованы для доказательства теоремы 2.2.

Лемма 2.1. Пусть Ф Е L, и для функции у, обратной к Ф, выполняется условие (2.1). Пусть, далее, и(а) — неубывающая, положительная и непрерывная на [0, то) функция, причем, lim и(а) = то, ° для некоторой последовательности {rn} и т Е N выполняется

а^те

1

u(Tn) ^ ln Ф(шГп).

Предположим,, что функция w принадлежит классу W(ф). Если v = v(a) — решение уравнения

w(v) = еи(а),

[12] лемма 2.1 доказана при выполнении оценки и(тп) ^ СФ(т„). То, что она верна и при и(тп) ^ Ф(ттп), очевидно.

'то при а ^ го вне некоторого множества Е С [0, го),

mes(£" П [0, тп}) = o(<p(v(rn))), тп ^ го,

имеет .место оценка

( w(v(a))\ . .

V /

Лемма 2,1 доказана в [12].

Лемма 2.2. Пусть функция g(z) аполитична и ограничена в круге

D(0,R) = [z : |z| <R}, |g(0)| ^ 1. Если, 0 < г < 1 — NN > 1, то существует не более чем счетное .множество кружков

Vn = [z : |z — Znl < Pn} , У Pn < RrN(1 — r), (2.6)

п

'таких, что для, всех z из круга [z : | z| ^ rR}, но вне |J Vn справедлива, оценка

п

R - Ы

ln №)| ^ ln |,(0)| — 5NL, (2.7)

где

L =Ц ln+\g(Rew )\d0 — ln |^(0)|. о

Лемма доказана в [13].

3. Доказательство теоремы 2.2

Последовательность [Q'( An)} W(^)-нормальна, а Л = [Ап} имеет конечную верхнюю плотность. Следовательно,

_ N(х)

lim < го, — ln |Q'(An)| ^ в (An), п ^ 1, BeW {ф).

х^те х

Так как (см. [6])

ж

1 [ N (t)

sup

ж>0

Е

An J t2

0

а < го,

то с учетом (2.3), (2.4) отсюда получаем, что

х

1 [ N (*) ,

Ит —— -Аг-<й = 0.

х^те ф(х^ Ь2 о

Положим 1^(1) = тах(^Д,М(еЬ) + #(£)), где в — функция из условия (2.3). Ясно, что т е Ш(ф). Тогда, очевидно, существует функция и)* е Ш(ф) такая, что и)*(х) = 3(х)ги(х), 3 е Ь.

Пусть V = у(а) — решение уравнения

т*(ь) = 31п^(<г). (3.1)

Положим

^ = тю(У(а)) н(1) = 'Шг(у) ь* = ю*(у(а)) у(а) ' V ' у(а) '

где и!* (у) = \/3(х)'ш(х). Пусть

К = ^ |а3| еХ>а, ь = ь(а).

те

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

Так как последовательность Л имеет конечную верхнюю плотность, то С = ^ Л-2 < го,

п=1

Следовательно, верна оценка (см., например, [7])

К < С^(а + к*) ехр [-(1 + о(1))т*(ь)]. (3.2)

Рассмотрим функцию и(а) = 1п3 + 1п1п^(<т), Поскольку Р е Д(Ф), то найдется последовательность (т3}, 0 < т3 ^ го, такая, что

и (а) < 1пФ(гаа), а = т3, т ^ 1.

Следовательно, с учетом (3,1) при а = ту, ] ^ 1, имеем:

1п^*(г>(<7)) = и(а) < 1пФ(гаа), т ^ 1.

Значит,

1 —т/ ^ , ° = Т1, т ^ 1. (3-3)

Учитывая условие (2,1) и то , что у/х < т*(х), имеем

<р(х) <С1<р(ь)*(х)), х ^ хо, 0 < С1 < го. (3.4)

В итоге из (3,3) и (3,4) получим оценки

1 < С2

а < р(У(а))'

Далее, поскольку и)* е Ш(<р), а функция <р вогнутая то

1 < „лС,^ , * = Т1, 1, 0 <С2 < го. (3.5)

х^те

что сразу вытекает из равенства

Ит = 0, (3.6)

- ■ -- хр(х)

х

11т /^* = 0. (3.7)

х^те Ь2

1

Применяя лемму 2.1 для функций и и и)* и учитывая (3.5) при а ^ го, вне некоторого множества Е1 С [0, го),

те8(^1 П [0, т3]) < о(<р(ь(т3))) = о(т3), т3 ^ го, (3.8)

получаем, что

р(а + 3к*(а)) =^(а)1+о(1). (3.9)

Следовательно, из (3.2), (3.9) получаем, что при а ^ го вне множества Е1, нижняя плот-Е1 = 0

К < С^(а)1+о(1) ехр [-^»(1 + о(1))] = ^(а)-2(1+о(1)). (3.10)

Отсюда следует, что Л„(а) < ь(а) при а ^ а^ а е Е^, где Л„(а) — центральный показатель ( г/(а) — центральный индекс) ряда (1.2).

Тем же способом, что и (3.10), показывается, что при а ^ го вне того же множества Е1

(см. [7])

^ К-1еХ(°+н(1)) </1-2(1+о(1))(а). (3.11)

Ху >'и(а)

Соотношение Бореля-Неванлинны (3,9) позволяет это сделать, так как (а) = о(И*(а)) при о ^ то (свойства (3,6), (3,7) необходимы при доказательстве самой леммы 2,1), Пусть

ад = £

Тогда для \п ^ а имеем (см, [5]):

a(S) У j Л„<а

X„s

s = а + it.

ап = е-а л — <Pn{t)Fa{t + a)dt,

(3.12)

с

где а — произвольный параметр,

= db/ ^ ^ ^ «а(Л)=п(1 - $ ,

п лп^а

(3.13)

а С — любой замкнутый контур, охватывающий Д — сопряженную диаграмму Qа(\). Но Я а (А) — полином, следоват ельно, И = {0}.

Положим а = у(а), а = а + И, где ¿такое, что а Е 7, В качестве С возьмем контур Н : Щ = где = к(1\а) = ^ (<т) . Далее, по предположению,

- 1п (Ага)| £ в(Хп) £ т(Хп), п > 1.

Следовательно, с учетом равенства (3.1) получаем, что для любого \п £ у(а) при а ^ то будем иметь

1 £ . _ 1 .. < ев(х") < е™^ = = ^(а)о(1).

\Q'V(Ап)Р \Q>(Ап)|

Но тогда из (3.12), (3.13) получаем, что для всех \п ^ v(a) при а ^ то вне множества El

\ап\еКа ^ ^(a)o(l)h(l)

max(1) \F(£)\ + £ К-\ (ct+h(1))

Qv (A)

A — \r,

\е-л\\dA\, (3.14)

где a = a + it E 7.

Нетрудно показать, что (см. [14]

max |л|=

Qv (А)

А — \г,

^ М(l)Mv(г),

(3.15)

где М(l) = max\Q(z)\, Mv(г) = max \Qv(z)\. N=l

Так как \v(a) ^ v(a) вне El при a ^ а', учитывая (3.11), (3.15), из (3.14) при a ^ то вне El получаем:

Ma)l+o(l) ^ h(l)

max(i) \F(£)\ + M^)-2(l+o(l))

Mv (r)e-rh(1) dr. (3.16)

Далее, учитывая определения величин V = ь(а), = Л,(1)(а), а также неравенства п(ж) < N(ех), 1п(1 + х2) < х, х > 0, имеем:

ln М(г) = n(v) ln l + -г J + 2r

(1+5)

<t) dt < My) r + 2N(v) = 0(i)h(l)r + 0(1) ln ^(a).

t(t2 + r2)

Следовательно, из (3.16) получаем, что при а ^ то гае El

^(a)l+o(l) ^ max(i) \F(£)\ = \F(£*)\,

(3.17)

v

2

где |£* — а| = Н(1) , а = а + й е 7. Учитывая оценку (3,15), при а ^ го вне Ех имеем также

те

р(а) ^ Мр(а) ^ Мр(а + 2Н*) ^ ^ К|еМ^*)

п=1

^ р(а + 3Н*)

п(у) + X]

л^ >'(а)

е-н*х3

(3.18)

< Ма)

Пусть В = \Е1; Н = . Тог, [,н нмсск'Я шкмс.юна !ельность (а,}, а, е 5, а, ^ 0

а, + Н, < а^+ь > 1, такая, что (см. [13])

В с и[а, — + Н]

,=1

где Н

1 1

Положим д(г) = Р(г + £*). Из (3.17) видно, что (0)| > 1 при а ^ а'' > а' гае Е1. При-

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

меним лемму 2.1 к функции д(г), полагая в (3.17) а, = а, + гН(1) = Н^ = ' у/@(V,), а в оценках (2.6), (2.7) N = 4, г = Д = Н*, где Н* = э > ^. Тогда в круге

(г : |г| < Н,1}, то вне исключительных кружков Уп, с общей суммой радиусов

Н

Т,Рп < ^, Ъ = 0Ж")), 3> 31,

(3.19)

выполняется оценка (2.7).

Пусть у, — часть 7, соединяющая вертикальные прямые, проходящие через концы отрезка Д, = [ а, — Н,, а, + Н,]. Поскольку кривая 7 имеет К-наклон, то у, лежит в некотором прямоугольнике Р, = Д,х [с,, (], ( — с, < 2КН,, с центром в точке а, = а,^ и соединяет его вертикальные стороны.

Поскольку прямоугольник Р, содержится в к руге (х : |г| < Н1}, то для всех г е Р,', но вне кружков Ущ с общей суммой радиусов, удовлетворяющей оценке (3.19), при ] ^ го получаем, что

20 Ь "

1 + о(1) —

1п ^(г)| >

1п 1д (0)|.

(3.20)

1п 1д (0)|,

Учитывая (3.17), (3.18), а также то, что (0)| > 1, убеждаемся в том, что при ] ^ го выполняется асимптотическое равенство

Ь

1п 1д (0)|

= о(1),

где

1

Ь 1п+ ^ (Пегв)( — 1п Ь (0)|, 0

0(0) = Р(С*), |Ке Г — а,| < Н(1), а3 = а, + г 13 е 7.

Следовательно, из (3.20) для всех г из прямоугольника Р,, то вне кружков Уппри j ^ го имеем:

1п к( *)| > (1 + о(1))1п к(0)|. (3.21)

Но тогда, учитывая, что д(г) = Р(г + £*), и используя оценки (3.17)—(3.21), получаем, что для всех г из Р, с центром в точке а, = а, + гто вне исключительных кружков Уп,

с общей суммой радиусов не больше тт-,

Р]

1п |Р(г)| > (1 + о(1))1п), 3 —^ то>. (3.22)

Пусть Е2 — проекция всех исключительных кружков множества из- Рз на В, где

оо

аз = аз + Из — центр Р^ В С и [аз- — Из, аз + Из], аз Е В, аз + Из < > 1. По-

з=1

кажем, что РЕ2 = 0. Действительно, пусть аз < а < аз+1. Согласно (3.6),

Из < Ир < И* = о(а3-), — то.

А так как ф ^ то при ] — то, то, очевидно,

те8(Р2 П [0,а]) 11т -= 0.

а^о (у

Значит БЕ2 = 0, а следовательно, ¿Е = 0, где Е = Е1 и Е2.

Оценка (3.22) имеет место в каждом Рз с центром аз = аз + Из Е 7, но вне исключительных кружков Упз, общая сумма радиусов которых удовлетворяет оценке (3.19).

Проекция рз дуг и ^з на есть отрез ок [аз- — Из, аз + Из]. Положи м А = Р\Е, где Р = и°=1 Рз- На этом множестве выполняются асимптотические оценки (3.18), (3.22) {А называется асимптотическим множеством). Отсюда следует, что при э Е 7, Ее 5 = а — то то миожеетву А

1п 1Р (в)| = (1 + о(1))1п Ма) = (1 + о(1))1п Мр (а).

Осталось оцепить РА. Учитывая, что В С Р, а те$(Е П [0, Тз]) = о(гз-), т — то, имеем

ПА = 11т те8(А П [°,а]) ^ 11т тез(РП]0,тзД — 11т те8(Р П [0,Гз]) = 1.

а^о (у Ту Тз Ту Тз

Здесь {тз} — последовательность, введенная выше. Значит, БА = 1. Теорема 2.2 доказана.

Как показано в [6], условия теоремы 2.2 и необходимы для того, чтобы для любой функции Р Е Р(Ф) на некотором множестве А С имеющей положительную верхнюю плотность РА, выполнялось асимптотическое равенство (2.5). Следовательно, утверждение теоремы 2.2 носит необходимый и достаточный характер.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. G. Pölva. Untersuchungen über Lücken und Singularitäten von Potenzeihen // Math. Z. 29, 549-640 (1929)'.

2. M.II. Шеремета. О росте na действительной оси целой функции, представленной рядом, Дирихле // Магс.м. заметки. 33:2, 235-245 (1983).

3. A.M. Гайсин. Поведение суммы ряда, Дирихле заданного роста // Матем. заметки. 50:4, 47-56 (1991).

4. A.M. Гайсин, И.Д. Латыпов. Асимптотическое поведение суммы ряда, Дирихле заданного роста на, кривых // Матем. заметки. 78:1, 37-51 (2005).

5. А.Ф. Леонтьев. Посл,едова,т,ел,ъност,и полиномов из экспонент. М.: Наука. 1980.

6. A.M. Гайсин, H.H. Юсупова. Поведение суммы ряда, Дирихле с заданной мажорантой роста на, кривых II Уфимск. матем. журн. 1:2, 17-28 (2009).

7. A.M. Гайсин. Оценка, роста и убывания, целой функции бесконечного порядка, на, кривых // Матем. сб. 194:8, 55-82 (2002).

8. A.M. Гайсин, P.A. Гайсин. Неполные системы экспонент на дугах и неквазианалитические классы, Карлемана // Алгебра и анализ. 27:1, 49-73 (2015).

9. P.A. Гайсин. Интерполяционные посл,едова,т,ел,ъност,и и неполные системы экспонент на кривых 11 Матем. сб. 212:5, 58-79 (2021).

10. А.Ф. Леонтьев. Ряды, экспонент,. М.: Наука. 1976.

11. H.H. Юсупова. Асимптотика рядов Дирихле заданного роста. Дисс. ... канд. физ.-мат. наук. Уфа, 2009.

12. A.M. Gaisin, N.N. Aitkuzhina. Stability preserving perturbation of the maximal terms of Dirichlet series // Probl. Anal. Issues Anal. 11(29):3, 30-44 (2022).

13. A.M. Гайсин. Об одной гипотезе Полиа // Изв. РАН. Сер. матем. 58:2, 73-92 (1994).

14. A.M. Гайсин. Свойства рядов экспонент с последовательностью показателей, подчиненной условию Левинсона // Матем. сб. 197:6, 25-46 (2006).

Наркес Нурмухаметовна Аиткужина, Уфимский университет науки и технологий, ул. 3. Ва. in. in. 32, 450076, г. Уфа, Россия E-mail: YusupovaNSrambler. ru

Ахтяр Магазович Гайсин,

Институт математики с ВЦ УФИЦ РАН,

ул. Чернышевского, 112,

450008, г. Уфа, Россия

E-mail: [email protected]

Рашит Ахтярович Гайсин,

Институт математики с ВЦ УФИЦ РАН,

ул. Чернышевского, 112,

450008, г. Уфа, Россия

E-mail: rashit. gaj sinSmail. ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.