5

Дальнейшие применения метода Фрагмена—Линделёфа

[11/100%]
Показать
LaTeX
Задача 4.195

Пусть функция f(z)f(z) неограниченно продолжаема в круговом кольце 0<∣z∣<10<\left|z\right|<1. Если при этом f(z)f(z) и все ее производные f′(z),f′′(z),…f^{\prime }(z), f^{\prime \prime }(z), \ldots остаются ограниченными, то f(z)f(z) однозначна в указанной области и регулярна в точке z=0z=0.

?
Примечание.
?

T. Carleman.

Задача 4.196

Пусть g(z)g(z) — целая функция рода 00 и ε\varepsilon — наперед заданное положительное число. Показать, что на всех окружностях с достаточно большими радиусами

∣g(z)∣<eε∣z∣ \left|g(z)\right|<e^{\varepsilon \left|z\right|}

и на некоторых окружностях с произвольно большими радиусами

∣g(z)∣>e−ε∣z∣. \left|g(z)\right|>e^{-\varepsilon \left|z\right|} .
?
Задача 4.197

Пусть M(r)M(r) — максимум и m(r)m(r) — минимум модуля целой функции на окружности ∣z∣=r\left|z\right|=r. Если

lim sup⁡r→∞ln⁡ln⁡M(r)ln⁡r=λ \limsup _{r \rightarrow \infty } \frac{\ln \ln M(r)}{\ln r}=\lambda

и λ<12\lambda <\frac{1}{2}, то тогда также

lim sup⁡r→∞ln⁡ln⁡m(r)ln⁡r=λ. \limsup _{r \rightarrow \infty } \frac{\ln \ln m(r)}{\ln r}=\lambda .
?
Примечание.
?

A. Wiman, Ark. för Mat., Astron. och Fys., т. 2, № 14, 1905; см. E. Lindelöf, Rend. Palermo, т. 25, стр. 228, 1908.

Задача 4.198

Пусть λ1,λ2,λ3,…,λn,…\lambda_{1}, \lambda_{2}, \lambda_{3}, \ldots , \lambda_{n}, \ldots — положительные числа и ряд

1λ1+1λ2+1λ3+…+1λn+… \frac{1}{\lambda _{1}}+\frac{1}{\lambda _{2}}+\frac{1}{\lambda _{3}}+\ldots +\frac{1}{\lambda _{n}}+\ldots

расходится. Если функция h(t)h(t), собственно интегрируемая в интервале 0⩽t⩽10 \leqslant t \leqslant 1, удовлетворяет условию

∫01tλnh(t)dt=0(n=1,2,3,…), \int _{0}^{1} t^{\lambda _{n}} h(t) d t=0 \quad (n=1,2,3, \ldots ),

то h(t)=0h(t)=0 во всякой точке непрерывности tt. (Обобщение теоремы II 139.)

?
Примечание.
?

Ch. H. Müntz; см. Math. Abhd., H. A. Schwarz gewidmet, стр. 303—312, Berlin, J. Springer, 1914; T. Carleman, Ark. för Mat., Astron. och Fys., т. 17, № 9, стр. 15, 1923.

Задача 4.199

Пусть g(z)g(z) — целая трансцендентная функция порядка λ<12\lambda <\frac{1}{2} с коэффициентами, отличными от нуля, и простыми нулями w1,w2,…,wn,…w_{1}, w_{2}, \ldots , w_{n}, \ldots \left(w_{k} \neq w_{l}, если k \neq l\right). Если функция h(t)h(t), собственно интегрируемая в интервале 0⩽t⩽10 \leqslant t \leqslant 1, удовлетворяет условию

∫01g(wnt)h(t)dt=0(n=1,2,3,…), \int _{0}^{1} g\left(w_{n} t\right) h(t) d t=0 \quad (n=1,2,3, \ldots ),

то h(t)=0h(t)=0 во всякой точке непрерывности tt.

?
Примечание.
?

T. Carleman.

Задача 4.200

Пусть g(z)g(z) — целая трансцендентная функция рода 00, имеющая лишь вещественные и простые нули w1,w2,w3,…,wn,…w_{1}, w_{2}, w_{3}, \ldots , w_{n}, \ldots Если функция h(t)h(t), собственно интегрируемая в интервале 0⩽t⩽10 \leqslant t \leqslant 1, удовлетворяет условию

∫01g(wnt)h(t)dt=0(n=1,2,3,…), \int _{0}^{1} g\left(w_{n} t\right) h(t) d t=0 \quad (n=1,2,3, \ldots ),

то h(t)=0h(t)=0 во всякой точке непрерывности tt.

?
Примечание.
?

T. Carleman.

Задача 4.201

Положим

a0+a11!z+a22!z2+…+ann!zn+…=F(z), a_{0}+\frac{a_{1}}{1!} z+\frac{a_{2}}{2!} z^{2}+\ldots +\frac{a_{n}}{n!} z^{n}+\ldots =F(z),

и пусть существуют две такие положительные постоянные ρ\rho и MM, что

  1. последовательность a0,a1ρ−1,a2ρ−2,…,anρ−n,…a_{0}, a_{1} \rho^{-1}, a_{2} \rho^{-2}, \ldots , a_{n} \rho^{-n}, \ldots остается ограниченной и

  2. ∣F(z)∣⩽M\left|F(z)\right| \leqslant M при всех вещественных значениях zz. Тогда для всех вещественных значений zz имеет место также неравенство

∣F′(z)∣⩽ρM, \left|F^{\prime }(z)\right| \leqslant \rho M,

причем равенство достигается лишь для F(z)=Acos⁡ρz+Bsin⁡ρzF(z)=A \cos \rho z+B \sin \rho z, где AA и BB — постоянные. (Обобщение теоремы VI 82.)

?
Примечание.
?

S. Bernstein, C. R., т. 176, стр. 1603—1605, 19231.

Footnotes

  1. С. Н. Бернштейн, Собрание сочинений, т. I, Изд. АН СССР, 1952, стр. 269—270. ↩

Задача 4.202

(Продолжение.) Пусть dd — расстояние точки zz от вещественной оси (d=∣Im(z)∣d=\left|\mathrm{Im}\left(z\right)\right|). Показать, что

∣F(z)∣⩽Meρd. \left|F(z)\right| \leqslant M e^{\rho d} .

(Аналог теоремы III 270.)

?
Задача 4.203

Пусть целая функция G(z)G(z) удовлетворяет тем же условиям, что и функция F(z)F(z) в 201, и, кроме того, является нечетной: G(−z)=−G(z)G(-z)=-G(z). Тогда при вещественных zz

∣G(z)z∣⩽ρM. \left|\frac{G(z)}{z}\right| \leqslant \rho M .

Равенство может достигаться лишь для функции G(z)=cMsin⁡ρzG(z)=c M \sin \rho z, ∣c∣=1\left|c\right|=1, и при z=0z=0. (Аналог теоремы VI 81.)

?
Задача 4.204

(Продолжение.) Вывести 201 из 203.

?
Задача 4.205

Пусть целая функция f(z)f(z) порядка λ\lambda, λ⩾12\lambda \geqslant \frac{1}{2}, ограничена вдоль положительной вещественной оси. Тогда для всякого положительного ε\varepsilon при xx, стремящемся к +∞+\infty по положительным значениям, имеем

lim⁡x→+∞x1−λ−εf′(x)=0. \lim _{x \rightarrow +\infty } x^{1-\lambda -\varepsilon } f^{\prime }(x)=0 .
?