Эта публикация цитируется в
9 статьях
Границы полиномиальных констант Никольского в $L^p$ с весом Гегенбауэра
Д. В. Горбачевab,
И. А. Мартьяновb a Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
b Тульский государственный университет
Аннотация:
Мы изучаем границы и асимптотическое поведение при
$n\to \infty$ точной
константы Никольского в неравенстве $\|u\|_{\infty}\le
\mathcal{C}_{\alpha}(n)\|u\|_{p}$ для тригонометрических и алгебраических
полиномов степени не больше
$n$ в пространстве
$L^{p}$ на
$(-\pi,\pi]$ с
периодическим весом Гегенбауэра
$|\!\sin x|^{2\alpha+1}$ и на
$[-1,1]$ с
алгебраическим весом Гегенбауэра
$(1-x^{2})^{\alpha}$ соответственно. Мы
доказываем, что при
$p\ge 1$ и всех
$\alpha\ge -1/2$ имеем
$\mathcal{C}_{\alpha}(n)\sim \mathcal{L}_{p}n^{(2\alpha+2)/p}$, где
$\mathcal{L}_{p}$ — точная константа Никольского для целых функций
экспоненциального типа не больше
$1$ в пространстве
$L^{p}$ на
$\mathbb{R}$ со
степенным весом
$|x|^{2\alpha+1}$. Более того, мы даем явные границы вида
$$
n^{(2\alpha+2)/p}\mathcal{L}_{p}\le \mathcal{C}_{\alpha}(n)\le
(n+2s_{p,\alpha})^{(2\alpha+2)/p}\mathcal{L}_{p},\quad n\ge 0,
$$
из которых вытекает данная асимптотика. Эти границы позволяют уточнять
известные оценки констант Никольского. Мы рассматриваем такой подход на примере
алгебраической константы Никольского при
$\alpha=0$. Здесь применяется
характеризация экстремальных полиномов из работ Д. Амира и З. Зиглера,
В. В. Арестова и М. В. Дейкаловой. Наши утверждения обобщают известные
результаты С. Б. Стечкина (
$p=1$) и Е. Левина и Д. Любинского (
$p>0$) в
тригонометрическом случае при
$\alpha=-1/2$, и М. И. Ганзбург в
алгебраическом случае при
$\alpha=0$. Для полуцелых
$\alpha=d/2-1$ и
$p\ge 1$
наша асимптотика может быть выведена из асимптотики многомерной
константы Никольского для сферических полиномов в пространстве
$L^{p}$ на
сфере
$\mathbb{S}^{d}$, доказанной Ф. Даи, Д. Горбачевым и С. Тихоновым. Наше
доказательство значительно проще, однако оно не охватывает случай
$p<1$.
Ключевые слова:
неравенство Никольского, точная константа, асимптотика, тригонометрический полином, алгебраический полином, целая функция экспоненциального типа, вес Гегенбауэра.
УДК:
517.5
MSC: 41A17,
42B10 Поступила в редакцию: 13.09.2020
Исправленный вариант: 02.11.2020
Принята в печать: 09.11.2020
DOI:
10.21538/0134-4889-2020-26-4-126-137