Точні нерівності типу Ремеза, що оцінюють $L_q$ -норму функції через її $L_p$ -норму

  • В. О. Кофанов Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
  • Т. В. Олександрова Днiпр. нац. ун-т iм. О. Гончара
Ключові слова: Нерівності типу Ремеза, Ненерівності різних метриик, Соболєвські класи, Полиноми Сплайни

Анотація

УДК 517.5 Для довiльних $q\ge p > 0$, $\alpha = (r+1/q)/(r+1/p)$, $f_p\in [0, \infty]$, $\beta \in [0, 2\pi)$, доведено точну нерiвнiсть типу Ремеза $$ \|x\|_q \le \frac{\|\varphi_r+c\|_q}{\|\varphi_r+c\|^{\alpha}_{L_p([0, 2\pi]\setminus B_{y(\beta)})}} \|x\|^{\alpha}_{L_p([0, 2\pi]\setminus B)} \|x^{(r)}\|^{1-\alpha}_\infty $$ для $2\pi$-перiодичних функцiй $x\in L_\infty^r$, що мають нулі, і задовольняють умову $$ \|x_+\|_p \cdot \|x_-\|^{-1}_p = f_p \,(1) $$ де $\varphi_r-$ ідеальний сплайн Ейлера порядку $r$, а число $c$ обрано так, що функція $x=\varphi_r+c$ задовольняє рівність (1), $B-$довільна вимірна за Лебегом множина, така що $\mu B \le \beta \left( \|\varphi_r+c\|_p \cdot \|x^{(r)}\|_\infty \cdot \|x\|^{-1}_p \right)^{-1/(r+1/p)}$, а множина $B_{y(\beta)}$ означена рівністю $B_{y(\beta)}:= \{ t\in [0, 2\pi] : |\varphi_r(t)+c| > y(\beta)\}$, причому $ \mu B_{y(\beta)} = \beta $. Також отримано точні нерівності різних метрик типу Ремеза для тригонометричних поліномів і поліноміальних сплайнів, що задовольняють умову (1).

Посилання

V. F. Babenko, V. A. Kofanov, S. A. Pichugov, Comparison of rearrangements and Kolmogorov – Nagy type inequalities for periodic functions, Approximation Theory: A volume dedicated to Blagovest Sendov (B. Bojanov, Ed.), Darba, Sofia (2002), p. 24 – 53.

V. A. Kofanov, O nekotoryh ekstremal'nyh zadachah raznyh metrik dlya differenciruemyh funkcij na osi, Ukr. mat. zhurn., 61, № 6, 765 – 776 (2009).

V. A. Kofanov, Neravenstva raznyh metrik dlya differenciruemyh periodicheskih funkcij, Ukr. mat. zhurn., 67, № 2, 207 – 212 (2015).

B. Bojanov, N. Naidenov, An extension of the Landau – Kolmogorov inequality. Solution of a problem of Erdos, J. Anal. Math., 78, 263 – 280 (1999), https://doi.org/10.1007/BF02791137 DOI: https://doi.org/10.1007/BF02791137

V. A. Kofanov, Tochnye verhnie grani norm funkcij i ih proizvodnyh na klassah funkcij s zadannoj funkciej sravneniya, Ukr. mat. zhurn., 63, № 7, 969 – 984 (2011).

E. Remes, Sur une propriete еxtremale des polynomes de Tchebychef, Зап. Наук.-дослiд. iн-ту математики й механiки та Харкiв. мат. т-ва, сер. 4, 13, вип. 1, 93 – 95 (1936).

M. I. Ganzburg, On a Remez-type inequality for trigonometric polynomials, J. Approx. Theory, 164, 1233 – 1237 (2012), https://doi.org/10.1016/j.jat.2012.05.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jat.2012.05.006

E. Nursultanov, S. Tikhonov, A sharp Remez inequality for trigonometric polynomials, Constr. Approx., 38, 101 – 132 (2013), https://doi.org/10.1007/s00365-012-9172-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s00365-012-9172-0

P. Borwein, T. Erdelyi, Polynomials and polynomial inequalities, Springer, New York (1995), DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4612-0793-1

M. I. Ganzburg, Polynomial inequalities on measurable sets and their applications, Consr. Approx., 17, 275 – 306 (2001), https://doi.org/10.1007/s003650010020 DOI: https://doi.org/10.1007/s003650010020

S. Tikhonov, P. Yuditski, Sharp Remez inequality // https://www.researchgate.net/publication/327905401.

V. A. Kofanov, Tochnye neravenstva tipa Remeza dlya differenciruemyh periodicheskih funkcij, polinomov i splajnov, Ukr. mat. zhurn., 68, № 2, 227 – 240 (2016).

V. A. Kofanov, Tochnye neravenstva raznyh metrik tipa Remeza dlya differenciruemyh periodicheskih funkcij, polinomov i splajnov, Ukr. mat. zhurn., 69, № 2, 173 – 188 (2017).

A. E. Gajdabura, V. A. Kofanov, Tochnye neravenstva raznyh metrik tipa Remeza na klassah funkcij s zadannoj funkciej sravneniya, Ukr. mat. zhurn., 69, № 11, 1472 – 1485 (2017).

В. А. Кофанов, Точные неравенства типа Колмогорова – Ремеза для периодических функций малой гладкости, Укр. мат. журн., 72, № 2, 483 – 493 (2020) https://doi.org/10.37863/umzh.v72i4.963 DOI: https://doi.org/10.37863/umzh.v72i4.963

В. А. Кофанов, И. В. Попович, Точные неравенства разных метрик типа Ремеза с несимметричными ограничениями на функции, Укр. мат. журн., 72, № 7, 918 – 927 (2020), https://doi.org/10.37863/umzh.v72i7.2352 DOI: https://doi.org/10.37863/umzh.v72i7.2352

В. О. Кофанов, Про взаємозв’язок точних нерiвностей типу Колмогорова та Колмогорова – Ремеза, Укр. мат. журн., 73, № 4, 506 – 514 (2021), https://doi.org/10.37863/umzh.v73i4.6310 DOI: https://doi.org/10.37863/umzh.v73i4.6310

V. F. Babenko, V. A. Kofanov, S. A. Pichugov, Sravnenie tochnyh konstant v neravenstvah dlya proizvodnyh na dejstvitel'noj osi i na okruzhnosti, Ukr. mat. zhurn., 55, № 5, 579 – 589 (2003).

N. P. Kornejchuk, V. F. Babenko, A. A. Ligun, Ekstremal'nye svojstva polinomov i splajnov, Nauk. dumka, Kiev (1992).

A. N. Kolmogorov, O neravenstvah mezhdu verhnimi granyami posledovatel'nyh proizvodnyh funkcii na beskonechnom intervale, Izbr. trudy. Matematika, mekhanika, Nauka, Moskva , s. 252 – 263. (1985).

N. P. Kornejchuk, V. F. Babenko, V. A. Kofanov, S. A. Pichugov, Neravenstva dlya proizvodnyh i ih prilozheniya, Nauk. dumka, Kiev (2003).

V. M.Tihomirov, Poperechniki mnozhestv v funkcional'nyh prostranstvah i teoriya nailuchshih priblizhenij, Uspekhi mat. nauk., 15, № 3, 81 – 120 (1960).

Опубліковано
17.06.2022
Як цитувати
КофановВ. О., і ОлександроваТ. В. «Точні нерівності типу Ремеза, що оцінюють $L_q$ -норму функції через її $L_p$ -норму». Український математичний журнал, вип. 74, вип. 5, Червень 2022, с. 635 - 649, doi:10.37863/umzh.v74i5.6836.
Розділ
Статті