Точні значення поперечників класів функцій, означених за допомогою усереднених характеристик гладкості та мажорант, у просторі $L_2$

Автор(и)

  • Сергій Вакарчук Університет імені Альфреда Нобеля, Дніпро
  • Валентина Забутна Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
  • Михайло Вакарчук Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

DOI:

https://doi.org/10.3842/umzh.v77i10.9225

Ключові слова:

узагальнений модуль неперервності, узагальнена характеристика гладкості, мажоранта, найкраще поліноміальне наближення, клас функцій, поперечник.

Анотація

УДК 517.5

Для класів $2\pi$-періодичних функцій, утворених  із використанням усереднених характеристик гладкості та мажорант, у просторі $L_2$ обчислено точні значення низки поперечників при певному обмеженні на мажоранти. З метою конкретизації отриманого результату розглянуто кілька прикладів. Наведені нові результати є логічним продовженням попередніх досліджень авторів.

Посилання

1. С. Б. Вакарчук, В. І. Забутна, М. Б. Вакарчук, Усереднені характеритики гладкості в $L_2$ та оцінки значень поперечників функціональних класів, Укр. мат. журн., 77, № 2, 83–106 (2025). DOI: https://doi.org/10.3842/umzh.v77i2.8794

2. K. Runovski, H.-J. Schmeisser, On modulus of continuity related to Riesz derivative, Preprint, Friedrich-Schiller-Universitat, Jena (2011).

3. S. Yu. Artamonov, Nonperiodic modulus of smootness corresponding to the Riesz derivative, Math. Notes, 99, № 6, 928–931 (2016). DOI: https://doi.org/10.1134/S0001434616050321

4. S. B. Vakarchuk, V. I. Zabutnaya, Inequalities between best polynomial approximation and some smoothness characteristics in the space $L_2$ and widths of classes of functions, Math. Notes, 99, № 2, 222–242 (2016). DOI: https://doi.org/10.1134/S0001434616010259

5. S. B. Vakarchuk, Jackson-type inequalities with generalized modulus of continuity and exact values of the $n$-widths for the classes of $(ψ,β)$-differentiable functions in $L_2. $ I, Ukr. Math. J., 68, № 6, 823–848 (2016). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-016-1260-z

6. A. Pinkus, $n$-Widths in approximation theory}, Springer-Verlag, New York (1985). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-69894-1

7. Е. Янке, Ф. Эмде, Ф. Леш, Специальные функции, Наука, Москва (1968).

8. С. Б. Вакарчук, М. Б. Вакарчук, О средних $ν$-поперечниках некоторых классов функций в пространстве $L_2(R)$, Вісн. Дніпропетр. ун–ту, серія мат., вип. 22, 24, № 6/1, 14–22 (2017).

9. S. B. Vakarchuk, Widths of some classes of functions defined by generalized moduli of continuity $ω_γ$ in space $L_2$, J. Math. Sci., 227, № 1, 105–215 (2017). DOI: https://doi.org/10.1007/s10958-017-3577-z

10. S. B. Vakarchuk, On estimates in $L_2(R)$ of mean $ν$-widths of classes of functions defined via the generalized modulus of continuity of $ω_{M}$, Math. Notes, 106, № 2, 191–202 (2019). DOI: https://doi.org/10.1134/S000143461907023X

11. S. B. Vakarchuk, On the estimates of widths of the classes of functions defined by the generalized moduli of continuity and majorants in the weighted space $L_{2,x}(0,1)$, Ukr. Math. J., 71, № 2, 202–214 (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-019-01639-2

12. S. B. Vakarchuk, M. B. Vakarchuk, Approximation in the mean for the classes of functions in the space $L_2[(0,1);x]$ by the Fourier–Bessel sums and estimation of the values of their $n$-widths, Ukr. Math. J., 76, № 2, 214–242 (2024). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-024-02317-8

13. S. B. Vakarchuk, Jackson-type inequalities with generalized modulus of continuity and exact values of the $n$-widths for the classes of $(ψ,β)$-differentiable functions in $L_2. $ II, Ukr. Math. J., 68, № 8, 823–846 (2017). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-017-1285-y

14. S. B. Vakarchuk, Best polynomial approximation and widths of classes of functions in the space $L_2$, Math. Notes, 103, № 2, 308–312 (2018). DOI: https://doi.org/10.1134/S0001434618010327

15. S. B. Vakarchuk, Generalized characteristics of smoothness and some extreme problems of the theory of functions in the space $L_2(R).$} I, Ukr. Math. J., 70, № 9, 1345–1374 (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-019-01585-z

16. А. Г. Курош, Курс высшей алгебры, Физматгиз, Москва (1959).

17. И. П. Натансон, Теория функций вещественной переменной, Наука, Москва (1974).

18. M. G. Esmaganbetov, Widths of classes from $L_2[0,2π]$ and the minimization of exact constants in Jackson-type inequalities, Math. Notes, 65, № 6, 689–693 (1999). DOI: https://doi.org/10.1007/BF02675582

19. F. G. Abdullayev, S. O. Chaichenko, M. Imashkyzy, A. L. Shidlich, Jackson-type inequalities and widths of functional classes in the Musielak–Orlich type space, Rocky Mountain J. Math., 51, № 4, 1143–1155 (2021). DOI: https://doi.org/10.1216/rmj.2021.51.1143

20. F. G. Abdullayev, A. S. Serduyk, A. L. Shidlich, Widths of functional classes defined by the majorants of generalized moduli of smoothness in the space $S^p$, Ukr. Math. J., 73, № 6, 841–858 (2021). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-021-01963-6

21. S. B. Vakarchuk, On estimamates of diameter values of classes of functions in the weight space $L_{2,γ}(R^2),$ $γ=exp(-x^2-y^2)$, J. Math. Sci., 264, № 4, 471–488 (2022). DOI: https://doi.org/10.1007/s10958-022-06012-6

22. N. I. Chernykh, The best approximation of periodic functions by trigonometric polynomials in $L_2$, Math. Notes, 2, № 5, 803–808 (1967). DOI: https://doi.org/10.1007/BF01093942

23. А. И. Степанец, Классификация и приближение периодических функций, Наукова думка, Киев (1987).

24. А. И. Степанец, Методы теории приближений, в 2-х ч., ч. 1, Институт математики НАН Украины, Киев (2002).

25. S. B. Vakarchuk, Jackson-type inequalities with generalized modulus of continuity and exact values of the $n$-widths of the classes of $(ψ, β)$-differentiable functions in $L_2. $ III, Ukr. Math. J., 68, № 10, 1299–1319 (2017). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-017-1309-7

26. С. Б. Вакарчук, О наилучшей полиномиальной аппроксимации $(ψ, β)$-дифференцируемых функций в пространстве $L_2$, Вісн. Дніпропетр. ун-ту, сер. мат., вип. 22, 24, № 6/1, 3–13 (2017).

27. А. И Степанец, Аппроксимационные характеристики пространств $S^p_{φ}$, Препринт, Институт математики НАН Украины, Киев (2000).

28. A. I. Stepanets, Approximation characteristics of the spaces $S^p_{φ}$ in different metrics, Ukr. Math. J., 53, № 4, 1340–1374 (2001). DOI: https://doi.org/10.1023/A:1013307912783

29. A. I. Stepanets, Approximation characteristics of spaces $S^p_{φ}$, Ukr. Math. J., 53, № 3, 446-475 (2001). DOI: https://doi.org/10.1023/A:1012348506457

30. A. I. Stepanets, A. S. Serdyuk, Approximation characteristics of spaces $S^p_{φ}$, Ukr. Math. J., 54, № 1, 126-148 (2002). DOI: https://doi.org/10.1023/A:1019701805228

31. В. Р. Войцехівський, Нерівності типу Джексона при наближенні функцій з простору $S^p_{φ}$ сумами Зигмунда, Теорія наближення функцій та суміжні питання, Праці Інституту математики НАН України, 35, 33–46 (2002).

32. V. R. Voitsekhivs'kyi, Jackson-type inequalities in the space $S^p$, Ukr. Math. J., 55, № 9, 1410–1422 (2003). DOI: https://doi.org/10.1023/B:UKMA.0000018004.30106.f9

33. В. Р. Войцехівський, Поперечники деяких класів функцій з простору $S^p$, Екстремальні задачі теорії функцій та суміжні питання, Праці Інституту математики НАН України, 46, 17–26 (2003).

34. S. B. Vakarchuk, Jackson-type inequalities and exact values of widths of classes of functions in the spaces $S^p,$ $1≤ p <∞$, Ukr. Math. J., 56, № 5, 718–729 (2004). DOI: https://doi.org/10.1007/PL00022173

35. S. B. Vakarchuk, A. N. Shchitov, On some extremal problems in the theory of approximation of functions in the spaces $S^p,$ $1 ≤ p < ∞$, Ukr. Math. J., 58, № 3, 340–356 (2006). DOI: https://doi.org/10.1007/s11253-006-0070-0

36. А. И. Степанец, Методы теории приближений, в 2-х ч., ч. ІІ, Институт математики НАН Украины, Киев (2002).

Опубліковано

30.09.2025

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

Вакарчук, Сергій, et al. “Точні значення поперечників класів функцій, означених за допомогою усереднених характеристик гладкості та мажорант, у просторі $L_2$”. Український математичний журнал, vol. 77, no. 10, Sept. 2025, pp. 599–628, https://doi.org/10.3842/umzh.v77i10.9225.