Неравенство Бернштейна - Сеге для тригонометрических полиномов в пространстве $L_0$ с константой большей, чем классическая
А. О. Леонтьева Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
Аннотация:
Во множестве
$\mathscr{T}_n$ тригонометрических полиномов
$f_n$ порядка
$n$ с комплексными коэффициентами рассматривается производная Вейля (дробная производная)
$f_n^{(\alpha)}$ вещественного неотрицательного порядка
$\alpha$. Изучается точная константа
$B_n(\alpha,\theta)_p$ в неравенстве Бернштейна — Сеге
$\|f_n^{(\alpha)}\cos\theta+\tilde{f}_n^{(\alpha)}\sin\theta\|_p\le B_n(\alpha,\theta)_p\|f_n\|_p.$
Такие неравенства иccледуются уже больше 90 лет. Известно, что при
$1\le p\le\infty,\,\alpha\ge 1$ и
$\theta\in\mathbb R$ константа имеет классическое значение
$B_n(\alpha,\theta)_p=n^\alpha$.
Случай
$p=0$ интересен как минимум по той причине, что константа
$B_n(\alpha,\theta)_0$ является наибольшей по
$p$ при
$p\in[0,\infty]$.
В. В. Арестов доказал, что при
$r\in\mathbb N$ неравенство Бернштейна в
$L_0$ выполняется с константой
$B_n(r,0)_0=n^r$, а константа
$B_n(\alpha,\pi/2)_0$ в неравенстве Сеге в
$L_0$ с ростом
$n$ ведет себя как
$4^{n+o(n)}$. В 1994 г. В. В. Арестов, а в 2014 В. В. Арестов и П. Ю. Глазырина изучали вопрос об условиях на параметры
$n$ и
$\alpha$, при которых константа в неравенстве Бернштейна — Сеге принимает классическое значение
$n^\alpha$. Недавно автором была доказана гипотеза В. В. Арестова и П. Ю. Глазыриной о том, что при
$\alpha\ge 2n-2$ при всех
$\theta\in\mathbb R$ неравенство Бернштейна — Сеге выполняется с константой
$n^\alpha$. Открытым остается вопрос о точности границы
$\alpha=2n-2,$ точнее говоря, вопрос о точной константе при
$\alpha<2n-2.$ В данной статье доказано, что для любого
$0\le\alpha<n$ найдется
$\theta^*(\alpha)$ такое, что
$B_n(\alpha, \theta^*(\alpha))_0>n^\alpha.$
Ключевые слова:
тригонометрические полиномы, производная Вейля, неравенство Бернштейна — Сеге, пространство $L_0.$.
УДК:
517.518.86
MSC: 41A17 Поступила в редакцию: 20.05.2022
Исправленный вариант: 25.09.2022
Принята в печать: 03.10.2022
DOI:
10.21538/0134-4889-2022-28-4-128-136