Strong approximation by Fourier series and differentiability properties of functions

ПустьΦ —N-функция Юнг а со свойствами $$\Phi (x)x^{ - 1} \downarrow 0, \exists \alpha > 1 \Phi (x)x^{ - \alpha } \uparrow (x \downarrow 0),$$ илиΦ(х)=х, {λ_k} — положи тельная, неубывающая последовательность и $$S_\Phi \{ \lambda \} = \left\{ {f:\left\| {\sum\limits_{k = 0}^\infty \Phi (\lambda _k |f - s_k |)} \right\|_\infty< \infty } \right\}.$$ В работе найдены необ ходимые и достаточны е условия для вложений $$S_\Phi \{ \lambda \} \subset W^r F(r \geqq 0),$$ , гдеF=C, L ^∞, Lip α (0<α≦1). С этой то чки зрения рассматриваются и др угие классы (например, \(W^r H^\omega ,\tilde W^r F\) ).     

О последовательност ях сумм Фурье-Уолша ограниченных функци й

Let L^∞ denote the space of measurable 1-periodic essentially bounded functionsf(x) with ∥f∥=vrai sup ¦f(x)¦,S _k (f, x) thek-th partial sum of the Walsh-Fourier series off(x),L _k thek-th Lebesgue constant. The following theorem is proved. Theorem. Letλ={λ _K } be a sequence of nonnegative numbers, $$\left\| \lambda \right\|_1 = \mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \lambda _k< \infty ,\left\| \lambda \right\|_2 = (\mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \lambda _k^2 )^{1/2} ,m = log[(\left\| \lambda \right\|_1 /\left\| \lambda \right\|_2 )]$$ .Then for an arbitrary function f∈L ^∞ the following inequalities hold true $$\begin{gathered} \left\| {\mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \lambda _k \left| {S_k (f,x)} \right|} \right\| \leqq \mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \lambda _k (L_{[k2 - 2m]} + c)\left\| f \right\|, \hfill \\ \hfill \\ \mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \lambda _k \left\| {S_k (f)} \right\| \leqq \mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \lambda _k (L_{[k2 - m]} + c)\left\| f \right\| \hfill \\ \end{gathered} $$ , where[y] denotes integral part of a number y>0 and c is an absolute constant. A corollary of the above theorem is that for each functionfεL ^∞ the Lebesgue estimate can be refined for a certain sequence of indices, while the growth order of Lebesgue constants along that sequence can be arbitrarily close to the logarithmic one. “In the mean”, however, the Lebesgue estimate is exact. A further corollary deals with strong summability.     

Linearization,trace, and determinant of certain meromorphic operator functions

In this paper operator functions of type

On a strengthened extremal property of the Carathéodory-Fejér functions

Для заданной на едини чной окружности огра ниченной функцииω(ξ) рассматр ивается усложненная задача а ппроксимации аналит ическими функциями: $$\mathop {\inf }\limits_{\varphi \in H^\infty } \left[ {\left\| {\omega - \varphi } \right\| + \mathop \Sigma \limits_{k = 0}^\infty \varepsilon _k \left| {\lambda _k } \right|} \right],$$ где ∥·∥ понимается вL ^∞,ε _k ≧0 — заданные чис ла, $$\mathop \Sigma \limits_{k = 0}^\infty \varepsilon _k< + \infty ,\varphi (z) = \mathop \Sigma \limits_{k = 0}^\infty \lambda _k z^k .$$ Доказывается, что при всех достаточно малы хε _k экстремальной в этой задаче будет функция обычного наилучшего приближения (та же, что и приε _k =0,k=0, 1, ...). В частности, при $$\omega (\zeta ) = \frac{{\gamma _0 }}{{\zeta ^n }} + \frac{{\gamma _1 }}{{\zeta ^{n - 1} }} + ... + \frac{{\gamma _{n - 1} }}{\zeta }$$ экстремальной оказы вается дробь Каратео дори—Фейера. Переход к двойственн ой задаче позволяет получить т очные оценки для клас са интегралов типа Коши, выделяемого огранич ениями, наложенными на велич ины коэффициентов ря да Тейлора.     

On the trace of certain rational operator functions

In this paper operator functions of type $$L(\lambda ): = I - \sum\limits_{k = 1}^n {\lambda ^k } A_k + \sum\limits_{k = 1}^m {\frac{{\lambda ^{\varepsilon _k } }}{{(\lambda - a_k )^{\mu _k } }}H_k } $$ are considered. In the first part of the paper a linearization ofL is constructed, and it is shown that the geometric multiplicities and the null multiplicities of the eigenvalues λ ∈ χ ofL and the linearization coincide. In the second part of the paper trace and determinant formulas forL are derived under certain conditions for the coefficients ofL.     

On the strong summation of Fourier series with variable exponents

Пустьf 2π-периодическ ая суммируемая функц ия, as _k (x) еë сумма Фурье порядк аk. В связи с известным ре зультатом Зигмунда о сильной суммируемости мы уст анавливаем, что если λn→∞, то сущес твует такая функцияf, что почти всюду $$\mathop {\lim \sup }\limits_{n \to \infty } \left\{ {\frac{1}{n}\mathop \sum \limits_{k = n + 1}^{2n} |s_k (x) - f(x)|^{\lambda _{2n} } } \right\}^{1/\lambda _{2n} } = \infty .$$ Отсюда, в частности, вы текает, что если λn?∞, т о существует такая фун кцияf, что почти всюду $$\mathop {\lim \sup }\limits_{n \to \infty } \left\{ {\frac{1}{n}\mathop \sum \limits_{k = 0}^n |s_k (x) - f(x)|^{\lambda _k } } \right\}^{1/\lambda _n } = \infty .$$ Пусть, далее, ω-модуль н епрерывности и $$H^\omega = \{ f:\parallel f(x + h) - f(x)\parallel _c \leqq K_f \omega (h)\} .$$ . Мы доказываем, что есл и λ _n ?∞, то необходимым и достаточным условие м для того, чтобы для всехf∈H ^ω выполнялос ь соотношение $$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \left\{ {\frac{1}{n}\mathop \sum \limits_{k = n + 1}^{2n} |s_k (x) - f(x)|^{\lambda _n } } \right\}^{1/\lambda _n } = 0(x \in [0;2\pi ])$$ является условие $$\omega \left( {\frac{1}{n}} \right) = o\left( {\frac{1}{{\log n}} + \frac{1}{{\lambda _n }}} \right).$$ Это же условие необхо димо и достаточно для того, чтобы выполнялось соотнош ение $$\mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{1}{{n + 1}}\mathop \sum \limits_{k = 0}^n |s_k (x) - f(x)|^{\lambda _k } = 0(f \in H^\omega ,x \in [0;2\pi ]).$$      

О некоторых свойства х частичных сумм рядо в Фурье—Уолша—Пэли

In this paper we consider the behaviour of partial sums of Fourier—Walsh—Paley series on the group62-01. We prove the following theorems: Theorem 1. Let {n _k } _k ^=1/∞ be some increasing convex sequence of natural numbers such that $$\mathop {\lim sup}\limits_m m^{ - 1/2} \log n_m< \infty $$ . Then for anyf∈L ^∞(G) $$\left( {\frac{1}{m}\sum\limits_{j = 1}^m {|Sn_j (f;0)|^2 } } \right)^{1/2} \leqq C \cdot \left\| f \right\|_\infty $$ . Theorem 2. Let {n _k } _k ^=1/∞ be a lacunary sequence of natural numbers,n _k+1/n _k≧q>1. Then for anyfεL ^∞(G) $$\sum\limits_{j = 1}^m {|Sn_j (f;0)| \leqq C_q \cdot m^{1/2} \cdot \log n_m \cdot \left\| f \right\|_\infty } $$ . Theorems. Let µ _k =2 ^k +2 ^k-2+2 ^k-4+...+2^α ₀,α ₀=0,1. Then $$\begin{gathered} \{ \{ S_{\mu _k } (f:0\} _{k = 1}^\infty ;f \in L^\infty (G)\} = \{ \{ a_k \} _{k = 1}^\infty ;\sum\limits_{k = 1}^m {a_k^2 = 0(m)^2 \} .} \hfill \\ \{ \{ S_{\mu _k } (f:0\} _{k = 1}^\infty ;f \in C(G)\} = \{ \{ a_k \} _{k = 1}^\infty ;\sum\limits_{k = 1}^m {a_k^2 = o(m)^2 \} = } \hfill \\ = \{ \{ S_{\mu _k } (f:0\} _{k = 1}^\infty ;f \in C(G),f(0) = 0\} \hfill \\ \end{gathered} $$ . Theorem 4. {{S ₂ k(f: 0)} _k ^=1/∞ ,f∈L ^∞(G)}=m. $$\{ \{ S_{2_k } (f:0\} _{k = 1}^\infty ;f \in C(G)\} = c. \{ \{ S_{2_k } (f:0\} _{k = 1}^\infty ;f \in C(G),f(0) = 0\} = c_0 $$ .     

О раэложении мероморфных функций специального вида на простейщие дроби

The paper is devoted to study the entire functions L(λ) with simple real zeros λ_k, k = 1, 2, ..., that admit an expansion of Krein’s type: $$\frac{1}{{\mathcal{L}(\lambda )}} = \sum\limits_{k = 1}^\infty {\frac{{c_k }}{{\lambda - \lambda _k }}} ,\sum\limits_{k = 1}^\infty {\left| {c_k } \right| < \infty } .$$ We present a criterion for these expansions in terms of the sequence {L′ (λ _k )} _k=1 ^∞ . We show that this criterion is applicable to certain classes of meromorphic functions and make more precise a theorem of Sedletski? on the annihilating property in L ² systems of exponents.     

On analytic continuation of a hypergeometric series using the Euler-Knopp transformation

The Euler-Knopp transformation is considered in terms of the problems of regularity and acceleration of the rate of convergence. The object of study is the hypergeometric series

THE ASYMPTOTIC BEHAVIOUR OF ANALYTIC FUNCTIONS

AIn this paper, the author obtains the following results:(1) If Taylor coeffiients of a function satisfy the conditions:(i),(ii),(iii)A_k=O(1/k) the for any h>0 the function φ(z)=exp{w(z)} satisfies the asymptotic equality the case h>1/2 was proved by Milin.(2) If f(z)=z α_2z~2 …∈S~* and,then for λ>1/2     

Theory of nonstationary flows of Kelvin-Voigt fluids

One proves the global unique solvability in class \(W_\infty ^1 (0,T;C^{2,d} (\bar \Omega ) \cap H(\Omega ))\) of the initial-boundary-value problem for the quasilinear system $$\frac{{\partial \vec \upsilon }}{{\partial t}} + \upsilon _k \frac{{\partial \vec \upsilon }}{{\partial x_k }} - \mu _1 \frac{{\partial \Delta \vec \upsilon }}{{\partial t}} - \int\limits_0^t {K(t - \tau )\Delta \vec \upsilon (\tau )d\tau + grad p = \vec f,di\upsilon \bar \upsilon = 0,\upsilon , > 0.}$$ This system described the nonstationary flows of the elastic-viscous Kelvin-Voigt fluids with defining relation $$\left( {1 + \sum\limits_{\ell = 1}^L {\lambda _\ell } \frac{{\partial ^\ell }}{{\partial t^\ell }}} \right)\sigma = 2\left( {v + \sum\limits_{m = 1}^{L + 1} {\user2{\ae }_m } \frac{{\partial ^m }}{{\partial t^m }}} \right)D,L = 0,1,2,...;\lambda _L ,\user2{\ae }_{L + 1} > 0.$$      

On the properties of the strong Cesàro summability and strong convergence of series

Говорят, что ряд \(\mathop \sum \limits_{k = 0}^\infty a_k \) сумм ируется к s в смысле (С, gа), gа >?1, если $$\sigma _n^{(k)} - s = o(1),n \to \infty ,$$ в смысле [C,α] _λ , α<0, λ>0, если $$\frac{1}{{n + 1}}\mathop \sum \limits_{k = 0}^n \left| {\sigma _k^{(\alpha - 1)} - s} \right|^\lambda = o(1),n \to \infty ,$$ и в смысле [C,0] _λ , λ>0, если $$\frac{1}{{n + 1}}\mathop \sum \limits_{k = 0}^n \left| {(k + 1)(s_k - 1) - k(s_{k - 1} - 1)} \right|^\lambda = o(1),n \to \infty ,$$ где σ _n ^(α) обозначаетn-ое ч езаровское среднее р яда. Суммируемость [C,α] _λ , α>?1, λ ≧1 о значает, что $$\mathop \sum \limits_{k = 0}^\infty k^{\lambda - 1} \left| {\sigma _k^{(\alpha )} - \sigma _{k - 1}^{(\alpha )} } \right|^\lambda< \infty .$$ В данной статье содер жится продолжение ис следований свойств [C,α] _λ -суммиру емо сти, которые начали Винн, Х ислоп, Флетт, Танович-М иллер и автор, в частности свя зей между указанными методами суммирования. Наконец, даны некотор ые простые приложени я к вопросам суммируемости ортог ональных рядов.     

On the convergence rate of the partial sums of positive entire Dirichlet series

Пусть Λ=(λ_n) — возрастаю щая к+∞ последователь ность неотрицательных чис ел, λ₀=0, а S₊(Λ) — класс абсолют но сходящихся в С рядо в Дирихле вида $$F\left( z \right) = \mathop \sum \limits_{k = 0}^\infty a_k \exp \left\{ {z\lambda _k } \right\},$$ где a₀=1 и a_k>0 (k∈N). Положим $$\begin{gathered} S_n \left( z \right) = \mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty a_k \exp \left\{ {z\lambda _k } \right\}, \hfill \\ \sigma _n \left( F \right) = \max \left\{ {\frac{1}{{S_n \left( x \right)}} - \frac{1}{{F\left( x \right)}}:x \in R} \right\}. \hfill \\ \end{gathered} $$ Доказано, что для того, чтобы для любой функц ии F∈S₊(Λ) выполнялось равенст во $$\mathop {\lim \sup }\limits_{n \to \infty } \frac{1}{{\ln n}}\ln \frac{1}{{\sigma _n \left( F \right)}} = + \infty ,$$ необходимо и достато чно, чтобы $$\mathop \sum \limits_{n = 1}^\infty \frac{1}{{n\lambda _n }}< + \infty .$$ Аналогичные результ ы получены для различ ных подклассов классаS ₊ (Λ), определяемых условиями на убывани е коэффициентова _n.     

Asymptotic properties for the loglog laws under positive association

Let {X _n : n ?? 1} be a strictly stationary sequence of positively associated random variables with mean zero and finite variance. Set $S_n = \sum\limits_{k = 1}^n {X_k }$ , $Mn = \mathop {\max }\limits_{k \leqslant n} \left| {S_k } \right|$ , n ?? 1. Suppose that $0 < \sigma ^2 = EX_1^2 + 2\sum\limits_{k = 2}^\infty {EX_1 X_k < \infty }$ . In this paper, we prove that if E|X ₁|^2+?? < for some ?? ?? (0, 1], and $\sum\limits_{j = n + 1}^\infty {Cov\left( {X_1 ,X_j } \right) = O\left( {n^{ - \alpha } } \right)}$ for some ?? > 1, then for any b > ?1/2 $$\mathop {\lim }\limits_{\varepsilon \searrow 0} \varepsilon ^{2b + 1} \sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{(\log \log n)^{b - 1/2} }} {{n^{3/2} \log n}}} E\left\{ {M_n - \sigma \varepsilon \sqrt {2n\log \log n} } \right\}_ + = \frac{{2^{ - 1/2 - b} E\left| N \right|^{2(b + 1)} }} {{(b + 1)(2b + 1)}}\sum\limits_{k = 0}^\infty {\frac{{( - 1)^k }} {{(2k + 1)^{2(b + 1)} }}}$$ and $$\mathop {\lim }\limits_{\varepsilon \nearrow \infty } \varepsilon ^{ - 2(b + 1)} \sum\limits_{n = 1}^\infty {\frac{{(\log \log n)^b }} {{n^{3/2} \log n}}E\left\{ {\sigma \varepsilon \sqrt {\frac{{\pi ^2 n}} {{8\log \log n}}} - M_n } \right\}} _ + = \frac{{\Gamma (b + 1/2)}} {{\sqrt 2 (b + 1)}}\sum\limits_{k = 0}^\infty {\frac{{( - 1)^k }} {{(2k + 1)^{2b + 2} }}} ,$$ where x ₊ = max{x, 0}, N is a standard normal random variable, and ??(·) is a Gamma function.     

Асимптотические рав енства для интеграло в от модуля суммы кратн ого ряда из синусов

Assume that the coefficients of the series $$\mathop \sum \limits_{k \in N^m } a_k \mathop \Pi \limits_{i = 1}^m \sin k_i x_i $$ satisfy the following conditions: a) a_k → 0 for k₁ + k₂ + ...+k_m →∞, b) \(\delta _{B,G}^M (a) = \mathop {\mathop \sum \limits_{k_i = 1}^\infty }\limits_{i \in B} \mathop {\mathop \sum \limits_{k_j = 2}^\infty }\limits_{j \in G} \mathop {\mathop \sum \limits_{k_v = 0}^\infty }\limits_{v \in M\backslash (B \cup G)} \mathop \Pi \limits_{i \in B} \frac{1}{{k_i }}|\mathop \sum \limits_{I_j = 1}^{[k_j /2]} (\nabla _{l_G }^G (\Delta _1^{M\backslash B} a_k ))\mathop \Pi \limits_{j \in G} l_j^{ - 1} |< \infty ,\) for ∨B?M, ∨G?M,B∩G, where M={1,2, ...,m}, $$\begin{gathered} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\Delta _1^j a_k = a_k - a_{k_{M\backslash \{ j\} } ,k_{j + 1} } ,\Delta _1^B a_k = \Delta _1^{B\backslash \{ j\} } (\Delta _1^j a_k ), \hfill \\ \Delta _{l_j }^j a_k = a_{k_{M\backslash \{ j\} } ,k_j - l_j } - a_{k_{M\backslash \{ j\} } ,k_j + l_j } ,\nabla _{l_G }^G a_k = \nabla _{l_{G\backslash \{ j\} } }^{G\backslash \{ j\} } (\nabla _{l_j }^j a_k ). \hfill \\ \end{gathered} $$ Then for all n∈N^m the following asymptotic equation is valid: $$\mathop \smallint \limits_{{\rm T}_{\pi /(2n + 1)}^m } |\mathop \sum \limits_{k \in N^m } a_k \mathop \Pi \limits_{i \in M} \sin k_i x_i |dx = \mathop \sum \limits_{k = 1}^n \left| {a_k } \right|\mathop \Pi \limits_{i \in M} k^{ - 1} + O(\mathop {\mathop \sum \limits_{B,{\mathbf{ }}G \subset M} }\limits_{B \ne M} \delta _{B,G}^M (a)).$$ Here \(T_{\pi /(2n + 1)}^m = \left\{ {x = (x1,x2,...,xm):\pi /(2n + 1) \leqq xi \leqq \pi ;i = \overline {1,m} } \right\}\) . In the one-dimensional case such an equation was proved by S. A. Teljakovskii.     

Absolute tauberian conditions for absolute hausdorff and quasi-hausdorff methods

The purpose of this paper is to prove that for a large set of absolute Hausdorff and quasi-Hausdorff methods the condition $$\sum\limits_{k = 1}^\infty {\left| {\lambda _n a_n - \lambda _{n - 1} a_{n - 1} } \right|< } \infty $$ is a Tauberian condition, i.e., its fulfillment together with the absolute summability of \(\sum\limits_{n = 0}^\infty {a_n } \) tos implies that \(\sum\limits_{n = 0}^\infty {\left| {a_n } \right|}< \infty \) and \(\sum\limits_{n = 0}^\infty {a_n } = s.\) a _n =s.     

О коэффициентах рядо в Фурье по множествам

The following statement is proved: Theorem.Let f(x), 0≦x≦2π, possess the Fourier expansion $$\mathop \sum \limits_{\kappa = - \infty }^\infty c_\kappa e^{in} \kappa ^x with \bar c_\kappa = c_{ - \kappa } , n_\kappa = - \bar n_{ - \kappa }$$ where {n _k } is a Sidon sequence. Then in order to have $$\mathop \sum \limits_{\kappa = - \infty }^\infty |c_\kappa |^p< \infty$$ for a given p, 1 $$\mathop \sum \limits_{k = 1}^\infty \left( {\frac{{\left\| f \right\|L^k (0,2\pi )}}{k}} \right)^p< \infty$$ . An analogous statement holds true for series with respect to the Rademacher system.     

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 $$D_n = \int\limits_{I_n } {\frac{{dx}}{{\omega (x)}},} D_n (pj) = \int\limits_{I_n } {\frac{{x^{pj} dx}}{{\omega (x)}},} a I_n = [\pi \lambda _n^{ - 1} ,\pi \lambda _{n - 1}^{ - 1} ]$$      

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 $$\mathop {\lim }\limits_{\lambda \to \infty } \lambda ^{n_1 + n_2 } \int\limits_{R^{n_1 } } {\int\limits_{R^{n_2 } } {l_1 } } (\lambda |x|)l_2 (\lambda |y|)f(x_0 - x,y_0 - y)dx dy = f(x_0 ,y_0 )\int\limits_{R^{n_1 } } {\int\limits_{R^{n_2 } } {l_i (|x|)l_2 } } (|y|)dx dy.$$