On the class of limits of lacunary trigonometric series

Let (n _k ) _k≧1 be a lacunary sequence of positive integers, i.e. a sequence satisfying n _k+1/n _k > q > 1, k ≧ 1, and let f be a “nice” 1-periodic function with ∝ ₀ ¹ f(x) dx = 0. Then the probabilistic behavior of the system (f(n _k x)) _k≧1 is very similar to the behavior of sequences of i.i.d. random variables. For example, Erd?s and Gál proved in 1955 the following law of the iterated logarithm (LIL) for f(x) = cos 2πx and lacunary $ (n_k )_{k \geqq 1} $ : (1) $$ \mathop {\lim \sup }\limits_{N \to \infty } (2N\log \log N)^{1/2} \sum\limits_{k = 1}^N {f(n_k x)} = \left\| f \right\|_2 $$ for almost all x ∈ (0, 1), where ‖f‖₂ = (∝ ₀ ¹ f(x)² dx)^1/2 is the standard deviation of the random variables f(n _k x). If (n _k ) _k≧1 has certain number-theoretic properties (e.g. n _k+1/n _k → ∞), a similar LIL holds for a large class of functions f, and the constant on the right-hand side is always ‖f‖₂. For general lacunary (n _k ) _k≧1 this is not necessarily true: Erd?s and Fortet constructed an example of a trigonometric polynomial f and a lacunary sequence (n _k ) _k≧1, such that the lim sup in the LIL (1) is not equal to ‖f‖₂ and not even a constant a.e. In this paper we show that the class of possible functions on the right-hand side of (1) can be very large: we give an example of a trigonometric polynomial f such that for any function g(x) with sufficiently small Fourier coefficients there exists a lacunary sequence (n _k ) _k≧1 such that (1) holds with √‖f‖ ₂ ² + g(x) instead of ‖f‖₂ on the right-hand side.     

Irregular lil behaviour of lacunary trigonometric series

Research supported by Hungarian National Foundation for Scientific Research, grant no. 1808.     

Uniqueness theorems for multiple lacunary trigonometric series

Translated from Matematicheskie Zametki, Vol. 51, No. 6, pp. 27–31, June, 1992.     

Uniqueness theorems for multiple lacunary trigonometric series

In a many-dimensional space, we study some properties of functions with lacunary Fourier series depending only on the values of these functions in a neighborhood of a certain point. Translated from Ukrainskii Matematicheskii Zhurnal, Vol. 50, No. 11, pp. 1477–1481, November, 1998.     

A class of trigonometric series

On the basis of generalized-function theory (distribution theory), a method is developed for the exact summation of certain trigonometrical series with applications in mathematical physics.Translated from Matematicheskie Zametki, Vol. 9, No. 5, pp. 533–542, May, 1971.     

A class of trigonometric series

Trigonometric series with coefficientsa _k → 0 under the condition $$(\exists p \in R,p > 1):\left( {\sum\nolimits_{n = 1}^\infty {\left\{ {\sum\nolimits_{k = n}^\infty {|\Delta a_k |p_{/n} } } \right\}^{1/p}< \infty } } \right)$$ are considered. It is shown that, under these conditions, the cosine series is a Fourier series for which the conditiona _n In n → 0 is the criterion for convergence in the metric of L. For the sine series, this is true under the further assumption that ∑ _n=1 ^∞ |a _n |/n<∞.     

Double trigonometric series with lacunary constant sign coefficients

An analogue of Sidon??s theorem is presented for series of the form $$\sum\limits_{k = 1}^\infty {\sum\limits_{n = 0}^\infty {a_{k,n} } } \cos m_k x\cos ny,$$ where the coefficients a _k,n have a constant sign for any fixed k.     

Almost sure invariance principles for lacunary trigonometric series

We prove almost sure invariance principles for lacunary trigonometric series. The result includes the series presented by P. Erdős.     

An almost sure invariance principle for lacunary trigonometric series

Acta Mathematica Hungarica -     

On the central limit theorem for lacunary trigonometric series

Хорошо известно, что в ероятностное поведе ние лакунарного тригоно метрического ряда {cos 2πn _kx} тесно связ ано с «критическим» у словием лакунарности (*) $$\frac{{n_{k + 1} }}{{n_k }} \geqq 1 + \frac{{c_k }}{{\sqrt k }},c_k \to \infty $$ . Например, если выполн ено условие (*), то последовательность {cos2πn _kx} удовлетворяет центральной предель ной теореме, и при этом условие (*) не может быть ослабле но. Для последовательносте й, удовлетворяющих (*), и звестны и другие результаты по добного рода, в то время как для более медленно расту щих последовательносте й {n_k} не известно, по-видимому, ничего. В с татье развит метод, ко торый при помощи мартингально й техники позволяет проводить исследование систем {cos 2πn_kx} для последовательно стей, не удовлетворяю щих условию (*). Получено про стое объяснение условия (*), изучено, как «пропа-дает» центральная предель ная теорема при посте пенном ослаблении условия (*) и дока-заны некоторые центральн ые предельные теорем ы в отсутствие этого усл овия. Получены другие предельные те оремы для {cos 2πn_kx}, напри мер, закон повторного лог арифма и принципы инвариантн ости.     

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

On a class of lacunary series in BMOA

In this paper we consider a special class of lacunary series and we characterize their membership in the BMOA of the unit ball of Cn in terms of their Taylor coefficients. In addition, we show that a similar result holds for the class VMOA.     

On a class ofN-dimensional trigonometric series

An analog of Fomin's well-known one-dimensional theorem is proved for trigonometric series of the form