Отдел заметок
Пример функции, не удовлетворяющей никакому линейному однородному дифференциальному уравнению бесконечного порядка с постоянными коэффициентами
Ю. Ф. Коробейник
Аннотация:
Строится некоторое множество аналитических функций, не удовлетворяющих ни одному уравнению вида
\begin{equation}
\sum_{n=0}^\infty a_n y^{(n)}(z)=0,
\label{1}
\end{equation}
где
$a_n$ – постоянные числа (в частности, уравнение может быть и конечного
порядка).
Теорема. Пусть $Q$ – множество аналитических в окрестности нуля
функций $y(z)$, удовлетворяющих условиям:
\begin{gather}
A_1)\quad \varlimsup_{m\to\infty}\sqrt[n]{\biggl|\frac{y^{(m)}(0)}{m!} \biggr|}
<+\infty;\notag\\
A_2)\quad y^{(k)}(0)\neq0\quad (k=0,1,2,\dots)\notag
\end{gather}
$A_3)$ при любом фиксированном $m=0,1,2,\dots$
$$
\varliminf_{s\to\infty}T_{s,m}=0,\quad\text{где}\quad
T_{s,m}=\sum_{k=1}^\infty\frac{|y^{(k+s+m)}(0)|}
{|y^{(m+s)}(0)|\,|y^{(k+m)}(0)|}.
$$
Тогда любая $y(z)$ из $Q$ не является аналитическим решением в точке $z=0$ ни
одного уравнения вида \eqref{1}.
Замечание 1. Аналитическую в точке
$z=0$ функцию
$y(z)$ называют
аналитическим решением уравнения \eqref{1} в точке
$z=0$, если ряд
$\sum\limits_{n=0}^\infty a_ny^{(n)}(z)$ сходится равномерно к нулю в некоторой окрестности начала координат.
Замечание 2. Множество
$Q$ непусто; в частности, оно содержит в себе
все функции
$y(z)$, для которых при некоторых
$\alpha=\alpha(y)$ и
$d=d(y)$ (
$\alpha>0$,
$d>0$)
$$
\sup|y^{(k)}(0)|k!^\alpha d^{-k}<+\infty; \quad
\inf_{k\geq0}|y^{(k)}(0)|k!^\alpha d^{-k}>0.
$$
УДК:
517.53 Статья поступила: 18.05.1970