Integral representations for some classes of functions holomorphic in a strip or in a half-plane

В данной работе рассм атриваются классы фу нкцийf(z), голоморфные в област иa (?∞<a<b≦+∞) приp≧1 иs≧0, и у довлетворяющие одному из следующих условий:

1. Еслиb≦+∞, то $$\int\limits_a^b {(\int\limits_{ - \infty }^{ + \infty } {\left| {f\left( {x + iy} \right)} \right|^p } dy)^s dx< + \infty .} $$
2. Еслиb=+∞, иa=0, то $$\int\limits_0^u {(\int\limits_{ - \infty }^{ + \infty } {\left| {f\left( {x + iy} \right)} \right|^p } dy)^s dx \leqq \varrho \left( u \right), u > 0,} $$ где?(u) — функция опред еленного роста.

Результаты работы су щественно обобщают т еорему Пэли—Винера о параме трическом представлений класс аH ₂ на полуплоскости.     

On the best polynomial approximation of entire transcendental functions in banach spaces. I

We study the behavior of the best approximationsE _n (?) _p of entire transcendental functions ?(z) of the order ρ=∞ by polynomials of at mostn th degree in the metric of the Banach space E′_p(Ω) of functions /tf(z) analytic in a bounded simply connected domain Ω with rectifiable Jordan boundary and such that $$\left\| f \right\|_{E'_p } = \left\{ {\iint_\Omega {\left| {f\left( z \right)} \right|^p }dxdy} \right\}^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 p}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} p}}< \infty $$ . In particular, we describe the relationship between the best approximationsE _n (?)_p and theq-order andq-type of the function ?(z).     

On rational approximations of functions of complex variable integrable over plane domains

пУстьE — ИжМЕРИМОЕ пО лЕБЕгУ ОгРАНИЧЕННОЕ МНОжЕстВО пОлОжИтЕльНОИ плОЩА ДИ mes₂ E кОМплЕксНОИ плОск ОстИ с. кАк ОБыЧНО, пРИp≧1 ОБОжНАЧИМ ЧЕРЕжL ^p (E) БА НАхОВО пРОстРАНстВО ИжМЕРИ Мых пО лЕБЕгУ НАE кОМплЕксНОжНАЧНых Ф УНкцИИf с сУММИРУЕМО Иp—стЕпЕНьУ Их МОДУль И ОБыЧНОИ НОРМОИ \(\left\| \cdot \right\|_p = \left\| \cdot \right\|_{L_p (E)}\) . ЧЕР ЕжL ^p R _n (f,E) ОБОжНАЧИМ НАИМЕН ьшЕЕ УклОНЕНИЕf?L ^p (E) От РАц ИОНАльНых ФУНкцИИ ст ЕпЕНИ ≦n кОМплЕксНОгО пЕРЕМЕ ННОгОz пО НОРМЕ ∥ · ∥. пОлОжИМf(z)=0 Дльz?¯CE,E _δ —δ-ОкРЕстНОсть МНО жЕстВАE (δ>0), И $$\omega _p (\delta ,f) = \mathop {\sup {\mathbf{ }}}\limits_{\left| h \right|< \delta } \{ \int\limits_{E_\sigma } {\int {{\mathbf{ }}|f(z + h) - f(z)|^p } d\sigma } \} ^{1/p} .$$ тЕОРЕМА.пУсть 1≦p<2,f?L _p (E),n≧4.тОгДА $$\begin{array}{*{20}c} {L^p R_n (f,E) \leqq 12\omega _p \left( {\frac{{\delta + \ln n}}{{\sqrt n }},f} \right){\mathbf{ }}npu{\mathbf{ }}p = 1,} \\ {L^p R_n (f,E) \leqq \frac{{24}}{{(p - 1)(2 - p)}}\omega _p (n^{(p - 2)/2p} ,f){\mathbf{ }}npu{\mathbf{ }}1< p< 2,} \\ {L^1 R_n (\bar z,[0,1] \times [0,1]) \geqq \frac{1}{{32\sqrt n }}.} \\ \end{array} $$ .     

A note onL p spaces of harmonic functions

The following result is proved: Letp>0,a>?1. Suppose thatG is a measurable subset ofB, the unit ball in ? ^N , for which there exists a positive constantA ₁, so that $$\int\limits_B {\left( {1 - \left| x \right|} \right)^a \left| {f(x)} \right|^p dm \leqslant A_1 } \int\limits_G {\left( {1 - \left| x \right|} \right)^a \left| {f(x)} \right|^p dm}$$ for each function that is harmonic inB and for which the left-hand side of the above inequality is finite. Then there is a positive constantA ₂ so that for each ballK with center on ?B, $$m\left( {K \cap B} \right) \leqslant A_2 m\left( {K \cap G} \right).$$ Herem denotes Lebesgue measure in ? ^N . This result answers a question left open byDan Luecking [2].     

L p inequalities for polynomials with restricted zeros

LetP(z) be a polynomial of degreen which does not vanish in the disk |z|<k. It has been proved that for eachp>0 andk≥1, $$\begin{gathered} \left\{ {\frac{1}{{2\pi }}\int_0^{2\pi } {\left| {P^{(s)} (e^{i\theta } )} \right|^p d\theta } } \right\}^{1/p} \leqslant n(n - 1) \cdots (n - s + 1) B_p \hfill \\ \times \left\{ {\frac{1}{{2\pi }}\int_0^{2\pi } {\left| {P(e^{i\theta } )} \right|^p d\theta } } \right\}^{1/p} , \hfill \\ \end{gathered} $$ where $B_p = \left\{ {\frac{1}{{2\pi }}\int_0^{2\pi } {\left| {k^s + e^{i\alpha } } \right|^p d\alpha } } \right\}^{ - 1/p} $ andP ^(s)(z) is thesth derivative ofP(z). This result generalizes well-known inequality due to De Bruijn. Asp→∞, it gives an inequality due to Govil and Rahman which as a special case gives a result conjectured by Erdös and first proved by Lax.     

Convergence of biorthogonal series in the system of contractions and translations of functions in the spaces L p [0, 1]

We obtain conditions for the convergence in the spaces L ^p [0, 1], 1 ≤ p < ∞, of biorthogonal series of the form $$ f = \sum\limits_{n = 0}^\infty {(f,\psi _n )\phi _n } $$ in the system {? _n } _n≥0 of contractions and translations of a function ?. The proposed conditions are stated with regard to the fact that the functions belong to the space $ \mathfrak{L}^p $ of absolutely bundleconvergent Fourier-Haar series with norm $$ \left\| f \right\|_p^ * = \left| {f,\chi _0 } \right| + \sum\limits_{k = 0}^\infty {2^{k({1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 2}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 2} - {1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 p}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} p})} } \left( {\sum\limits_{n = 2^k }^{2^{k + 1} - 1} {\left| {f,\chi _n } \right|^p } } \right)^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 p}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} p}} , $$ where (f,χ _n ), n = 0, 1, ..., are the Fourier coefficients of a function f ? L ^p [0, 1] in the Haar system {χ _n } _n≥0. In particular, we present conditions for the system {? _n } _n≥0 of contractions and translations of a function ? to be a basis for the spaces L ^p [0, 1] and $ \mathfrak{L}^p $ .     

A note on approximation to the identity with iterated kernels

Пустьl ₁ иl ₂ — неотрицательные убывающие функции на (0, ∞). Допустим, что $$\int\limits_0^\infty {S^{n_i - 1} l_i (S)\left( {1 + \log + \frac{1}{{S^{n_i } l_i (S)}}} \right)dS}< \infty ,$$ , гдеn ₁ иn ₂ — натуральные числа. Тогда для каждой функции \(f \in L^1 (R^{n_1 + n_2 } )\) при почти всех (x₀, у₀) мы имеем $$\mathop {\lim }\limits_{\lambda \to \infty } \lambda ^{n_1 + n_2 } \int\limits_{R^{n_1 } } {\int\limits_{R^{n_2 } } {l_1 } } (\lambda |x|)l_2 (\lambda |y|)f(x_0 - x,y_0 - y)dx dy = f(x_0 ,y_0 )\int\limits_{R^{n_1 } } {\int\limits_{R^{n_2 } } {l_i (|x|)l_2 } } (|y|)dx dy.$$      

On some local properties of the sum of lacunary trigonometric series

В статье изучается по ведение суммы лакуна рного тригонометрическог о ряда при приближени и к некоторой фиксиров анной произвольной т очке. Первая половина рабо ты посвящена изложен ию метода исследования локаль ных свойств суммы лакунарного ря да, разработанного ав тором. Вторая половина рабо ты посвящена приложе ниям этого метода. Здесь в частно сти, получаются необходи мые и достаточные усл овия для интегрируемости сум мы лакунарного ряда с весом при широк их условиях на вес. При ведем соответствующий рез ультат. Пусть?р(x) — сумма ряда \(a + \sum\limits_{n = 1}^\infty {a_n \cos (\lambda _n x + \psi _n )} \) , гдеа, а _n ,λ _n ,ψ _n — действительные числа,εa _n ^/2 <∞,a _n ≧0,λ _n >0 приn≧1 и \(\mathop {\inf }\limits_{n \geqq 1} \lambda _{n + 1} /\lambda _n > 1\) . При этих условиях функция?(х) определена почти всю ду. Пустьр>0 иω(х) — положительная неуб ывающая функция, определенная при все хх>0, которая при некот оромC>0 удовлетворяет услов ию:ω(2x)≦ ≦Cω(х) при всехх>0. Тогда имеет место Теорема. Для того, чтоб ы интеграл \(\int\limits_{ + 0} {|\varphi (x)|^p \frac{{dx}}{{\omega (x)}}} \) сходился, необходимо и достато чно, чтобы сходились все р яды $$\begin{gathered} \sum\limits_{n = 1}^\infty {D_n (\sum\limits_{k = n}^\infty {a_k^2 } )^{p/2} ,} \sum\limits_{n = 2}^\infty {D_n |a_n + \sum\limits_{k = 1}^{n - 1} {a_k \cos } \psi _k |^p ,} \hfill \\ \sum\limits_{n = 2}^\infty {D_n (pj)|\sum\limits_{k = 1}^{n - 1} {a_k \lambda _k^j \cos (\psi _k + \pi j/2)} |^p ,} j = 1,2,..., \hfill \\ \end{gathered} $$ , где $$D_n = \int\limits_{I_n } {\frac{{dx}}{{\omega (x)}},} D_n (pj) = \int\limits_{I_n } {\frac{{x^{pj} dx}}{{\omega (x)}},} a I_n = [\pi \lambda _n^{ - 1} ,\pi \lambda _{n - 1}^{ - 1} ]$$      

Bounded starlike functions of complex order

LetF(b, M) (b ≠ 0 complex,M>1/2) denote the class of functionsf(z) =z + Σ _n=2 ^∞ a _n z ⁿ analytic in U={z:|z|<1} which satisfy for fixedM, f(z)/z ≠ 0 inU and \(\left| {\frac{{b - 1 + \left[ {zf'{{\left( z \right)} \mathord{\left/ {\vphantom {{\left( z \right)} {f\left( z \right)}}} \right. \kern-0em} {f\left( z \right)}}} \right]}}{b} - M} \right|< M, z \in U\) . In this note we obtain various representations for functions inF(b, M). We maximize |a₃=μa ₂ ² | over the classF(b, M). Also sharp coefficient bounds are established for functions inF(b, M). We also obtain the sharp radius of starlikeness of the classF(b, M).     

On the existence and smoothness of a generalized solution of a nonlinear differential equation with degeneration

Let Ω be an arbitrary open set in R _n , and let σ(x) and g _i (x), i = 1, 2, ..., n, be positive functions in Ω. We prove a embedding theorem of different metrics for the spaces W _p ^r (Ω, σ, $ \vec g $ ), where r ∈ N, p ≥ 1, and $ \vec g $ (x) = (g ₁(x), g ₂(x), ..., g _n (x)), with the norm $$ \left\| {u;W_p^r (\Omega ;\sigma ,\vec g)} \right\| = \left\{ {\left\| {u;L_{p,r}^r (\Omega ;\sigma ,\vec g)} \right\|^p + \left\| {u;L_{p,r}^0 (\Omega ;\sigma ,\vec g)} \right\|^p } \right\}^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 p}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} p}} , $$ where $$ \left\| {u;L_{p,r}^m (\Omega ;\sigma ,\vec g)} \right\| = \left\{ {\sum\limits_{\left| k \right| = m} {\int\limits_\Omega {(\sigma (x)g_1^{k_1 - r} (x)g_2^{k_2 - r} (x) \cdots g_n^{k_n - r} (x)\left| {u^{(k)} (x)} \right|)^p dx} } } \right\}^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 p}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} p}} , $$ We use this theorem to prove the existence and uniqueness of a minimizing element U(x) ∈ W _p ^r (Ω, σ, $ \vec g $ ) for the functional $$ \Phi (u) = \sum\limits_{\left| k \right| \leqslant r} {\frac{1} {{p_k }}\int\limits_\Omega {a_k (x)} \left| {u^{(k)} (x)} \right|^{p_k } } dx - \left\langle {F,u} \right\rangle , $$ where F is a given functional. We show that the function U(x) is a generalized solution of the corresponding nonlinear differential equation. For the case in which Ω is bounded, we study the differential properties of the generalized solution depending on the smoothness of the coefficients and the right-hand side of the equation.     

Applications of weighted estimates of Calderon’s commutators

The paper introduces singular integral operators of a new type defined in the space L ^p with the weight function on the complex plane. For these operators, norm estimates are derived. Namely, if V is a complex-valued function on the complex plane satisfying the condition |V(z) ? V(??)| ?? w|z ? ??| and F is an entire function, then we put $$P_F^* f(z) = \mathop {\sup }\limits_{\varepsilon > 0} \left| {\int\limits_{\left| {\zeta - z} \right| > \varepsilon } {F\left( {\frac{{V(\zeta ) - V(z)}} {{\zeta - z}}} \right)\frac{{f(\zeta )}} {{\left( {\zeta - z} \right)^2 }}d\sigma (\zeta )} } \right|.$$ It is shown that if the weight function ?? is a Muckenhoupt A _p weight for 1 < p < ??, then $$\left\| {P_F^* f} \right\|_{p,\omega } \leqslant C(F,w,p)\left\| f \right\|_{p,\omega } .$$ .     

Regularity results for a class of obstacle problems in Heisenberg groups

We study regularity results for solutions u ∈ HW ^1,p (Ω) to the obstacle problem $$\int_\Omega \mathcal{A} \left( {x,\nabla _{\mathbb{H}^u } } \right)\nabla _\mathbb{H} \left( {v - u} \right)dx \geqslant 0 \forall v \in \mathcal{K}_{\psi ,u} \left( \Omega \right)$$ such that u ? ψ a.e. in Ω, where $xxx$ , in Heisenberg groups ? ⁿ . In particular, we obtain weak differentiability in the T-direction and horizontal estimates of Calderon-Zygmund type, i.e. $$\begin{gathered} T\psi \in HW_{loc}^{1,p} \left( \Omega \right) \Rightarrow Tu \in L_{loc}^p \left( \Omega \right), \hfill \\ \left| {\nabla _{\mathbb{H}\psi } } \right|^p \in L_{loc}^q \left( \Omega \right) \Rightarrow \left| {\nabla _{\mathbb{H}^u } } \right|^p \in L_{loc}^q \left( \Omega \right), \hfill \\ \end{gathered}$$ where 2 < p < 4, q > 1.     

On a transformation of power series

Изучаются ряды Риман а, рассматривавшиеся ранее в работах [1] и [2]. Пустьa _n (n=1, 2,…) — последов ательность комплекс ных чисел иr _n =a _n +a _2n +…. Предполо жим, чтоΣ¦a _n ¦<∞. Тогда выпо лняются неравенства $$\begin{array}{*{20}c} {\sum\limits_n {\left| {r_n } \right| \leqq } \sum\limits_n {\left| {a_n } \right|} d(n),} & {\sum\limits_n {\left| {a_n } \right|} } \\ \end{array} \leqq \sum\limits_n {\left| {r_n } \right|2^{\omega (n)} ,} $$ гдеd(n) иω(n) — соответств енно число делителей и число простых делителейn. Е сли $$\begin{array}{*{20}c} {F(z) = \sum\limits_n {a_n z^n ,} } & {p_n (z) = \sum\limits_{s|n} {\mu \left( {\frac{n}{s}} \right)z^s ,} } \\ \end{array} $$ то \(F(z) = \sum\limits_n {r_n p_n (z)} \) для ¦z¦<1. В статье с одержатся некоторые результаты о сходимо сти рядов РиманаΣt _n p _n (z) на окружно сти ¦z¦=1. Например, если числаt _n неотрицатель ны, монотонно убывают и \(\sum\limits_n {t_n< \infty } \) , то ряд равн омерно сходится для ¦z¦=1. Сформулированы неко торые новые задачи.     

On a linear combination of some expressions in the theory of the univalent functions

LetH(α) denote the class of regular functionsf(z) normalized so thatf(0)=0 andf′(0)=1 and satisfying in the unit discE the condition $$\operatorname{Re} \left\{ {(1 - \alpha )f'(z) + \alpha (1 + zf''(z)/f'(z))} \right\} > 0$$ for fixed α. It is known thatH(0) is a particular class NW of close-to-convex univalent functions. The authors show the following results:Theorem 1. Letf(z)∈H(α). Thenf(z)∈NW if α≤0 andz∈E.Theorem 2. Letf(z)∈NW. Thenf(z)∈H(α) in |z|=r<r _α where i) \(r_\alpha = (1 + \sqrt {2\alpha } )^{ - {1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 2}} \right. \kern-0em} 2}}\) , α≥0 and ii) \(r_\alpha = \sqrt {\frac{{1 - \alpha - \sqrt {\alpha (\alpha - 1)} }}{{1 - \alpha }}}\) , α<0. All results are sharp.Theorem 3. Iff(z)=z+a ₂ z ²+a ₃ z ³+... is inH(α) and if μ is an arbitrary complex number, then $$\left| {1 + \alpha } \right|\left| {a_3 - \mu a_2^2 } \right| \leqslant ({2 \mathord{\left/ {\vphantom {2 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3})\max \left[ {1,\left| {1 + 2\alpha - {3 \mathord{\left/ {\vphantom {3 {2\mu }}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} {2\mu }}(1 + \alpha )} \right|} \right].$$ .     

Maximal inequalities for not necessarily orthogonal random variables and some applications

Статья посвящена обо бщению неравенства Меньшова-Радемахера. Условие ортогональн ости заменяется усло вием (4), т.е. предполагается, что с уществует функционалh, зависящ ий от совместного рас пределения случайных величинX _m+1 , Х _m+2 ,..., Х _m+n , который субаддити вен в смысле условия (5) и удовлетворяет услов ию (4). Из этих допущений выводится неравенство вида (6). В ч астном случае Ф(х)=¦х¦^p(р≧1) в нер авенстве (6) мы имеемB _Φ (y)=y ^p . Во второй части стать и из указанных нераве нств выводятся некоторые усиленные законы больших чисел. Типичн ым результатом являе тся следующий. Пусть р>1 и x ₁, Х₂,... —после довательность случа йных величин. Если для всех m≧0, n≧1 выполнены неравенс тва $$E\left( {\left| {\mathop \Sigma \limits_{i = m + 1}^{m + n} X_i } \right|^p } \right) \leqq h(F_{m,n} )$$ где функционал h(F _m,n )удо влетворяет условию (5) u $$h(F_{0,n} ) = O\left( {\frac{{n^p }}{{(\log n)^{p + 1} (\log \log n)^2 }}} \right)(n \to \infty )$$ , mo $$P(S_n /n \to 0) = 1$$ .     

Schwache Lösungen des Frankl-Morawetz-Problems im ℝ3

In a bounded simple connected region G ? ?³ we consider the equation $$L\left[ u \right]: = k\left( z \right)\left( {u_{xx} + u_{yy} } \right) + u_{zz} + d\left( {x,y,z} \right)u = f\left( {x,y,z} \right)$$ where k(z)? 0 whenever z ? 0.G is surrounded forz≥0 by a smooth surface Γ₀ with S:=Γ₀ ? {(x,y,z)|=0} and forz<0 by the characteristic \(\Gamma _2 :---(x^2 + y^2 )^{{\textstyle{1 \over 2}}} + \int\limits_z^0 {(---k(t))^{{\textstyle{1 \over 2}}} dt = 0} \) and a smooth surface Γ₁ which intersect the planez=0 inS and where the outer normal n=(n_x, n_y, n_z) fulfills \(k(z)(n_x^2 + n_y^2 ) + n_z^2 |_{\Gamma _1 } > 0\) . Under conditions on Γ₁ and the coefficientsk(z), d(x,y,z) we prove the existence of weak solutions for the boundary value problemL[u]=f inG with \(u|_{\Gamma _0 \cup \Gamma _1 } = 0\) . The uniqueness of the classical solution for this problem was proved in [1].     

On strong summahility of Fourier series and differentiability of functions

ПустьS _n (f, x) — суммы Фурье периодической сумми руемой функцииf(x). Доказано, что если фун кцияФ(u), определенная, непрерывная и выпукл ая вверх для u≧0 (Ф(0)=0), удовлетворяет ус ловию (1) $$\int\limits_{ + 0} {\frac{{du}}{{\Phi (u)}}< \infty ,} $$ то имеет место следую щее вложение классов функций (2) $$S(\Phi ) = \left\{ {f:\mathop {\max }\limits_x \sum\limits_{n = o}^\infty \Phi (\left| {f(x) - S_n (fx)} \right|)< \infty } \right\} \subset Lip1,$$ и, более того, при услов ии (1) все функции из кла ссаS(Ф) непрерывно дифферен цируемы, а их производные имеют равномерно сходящие ся ряды Фурье. Установлено также, чт о если функция Ф удовл етворяет условию lim supФ(u/2)/Ф(u)<1, то условие (1) является н е только достаточным, но и необходимым для влож ения (2).