Эта публикация цитируется в
5 статьях
О “недифференцируемой” функции Римана и уравнении Шрёдингера
К. И. Осколковa,
М. А. Чахкиевb a Department of Mathematics, University of South Carolina, Columbia, USA
b Российский государственный социальный университет, Москва, Россия
Аннотация:
Изучается функция $\psi:=\sum_{n\in\mathbb Z\setminus\{0\}}e^{\pi i(tn^2+2xn)}/(\pi in^2)$,
$\{t,x\}\in\mathbb R^2$, рассматриваемая как (обобщенное) решение задачи Коши для уравнения Шрёдингера. Вещественная часть следа
$\psi$ на прямой
$x=0$, т.е. функция $R:=\operatorname{Re}\psi|_{x=0}=\frac2\pi\sum_{n\in\mathbb N}\frac{\sin\pi n^2t}{n^2}$,
$t\in\mathbb R$, была предложена Б. Риманом как гипотетический пример непрерывной, но нигде не дифференцируемой функции. Устанавливаются точки на
$\mathbb R^2$, где частная производная
$\frac{\partial\psi}{\partial t}$ существует и равна
$-1$. Эти точки составляют счетное множество открытых интервалов, параллельных оси
$x$, с рациональными значениями
$t$. Тем самым достигается естественное распространение известных результатов Г. Харди и Ж. Гервера (Гервер установил, что производная функции
$R$ все-таки существует и равна
$-1$ во всякой рациональной точке вида
$t=\frac aq$, где оба числа
$a$ и
$q$ нечетные). Основным является представление разностей функции
$\psi$ с помощью формулы суммирования Пуассона и осцилляционного интеграла Френеля. Доказано также, что число
$\frac34$ является точным значением показателя Липшица–Гёльдера для локальной гладкости функции
$\psi$ по переменной
$t$ почти всюду на
$\mathbb R^2$.
УДК:
517.51+511.3
Поступило в феврале 2010 г.