Эта публикация цитируется в
4 статьях
Среднеквадратическое приближение функций рядами Фурье–Бесселя и значения поперечников некоторых функциональных классов
К. Тухлиев Худжандский государственный университет
Аннотация:
Известно, что многие задачи математической физики, сводящиеся к
дифференциальным уравнениям с частными производными, записанные в
цилиндрических и сферических координатах, применением метода
разделения переменных, в частности, приводятся к дифференциальному
уравнению Бесселя и к функциям Бесселя. На практике, особенно в
задачах электродинамики, небесной механики и современной прикладной
математики, чаще всего используются ряды Фурье по ортогональным
системам специальных функций. При этом требуется выяснить условия
разложения функций в ряды по указанным специальным функциям,
образующим на заданном отрезке полную ортогональную систему.
Работа посвящена получению точных оценок скорости сходимости рядов
Фурье по системе функций Бесселя для некоторых классов функций в
гильбертовом пространстве
$L_{2}:=L_{2}([0,1],x\,dx)$ суммируемых с
квадратом функций
$f: [0,1]\rightarrow\mathbb{R}$ с весом
$x.$
Доказано точное неравенство типа Джексона–Стечкина на множестве
$L_{2}^{(r)}(\mathcal{D}),$ связывающее величину
$E_{n-1}(f)_{2}$
наилучшего приближении функции
$f$ частными суммами порядка
$n-1$
ряда Фурье–Бесселя с усреднением с положительным весом
обобщённого модуля непрерывности
$m$-го порядка
$\Omega_{m}(\mathcal{D}^{r}f; t),$ где $\mathcal{D}:=\frac{d^{2}}{dx^{2}}+\frac{1}{x}\cdot\frac{d}{dx}-\frac{\nu^{2}}{x^{2}}$ — дифференциальный оператор Бесселя второго порядка первого рода
индекса
$\nu$. Аналогичные неравенства получены также через
$\mathcal{K}$-функционалы
$r$-ых производных функций. Для классов функций,
определённых при помощи указанных характеристик в
$L_{2}$,
вычислены точные значения различных
$n$-поперечников.
Библиография: 13 названий.
Ключевые слова:
функция Бесселя, наилучшие приближения, $\mathcal{K}$-функционал, обобщённый модуль непрерывности $m$-го порядка, ряд Фурье–Бесселя, $n$-поперечники.
УДК:
517.5
Поступила в редакцию: 12.09.2016
Принята в печать: 12.12.2016
DOI:
10.22405/2226-8383-2016-17-4-141-156