Скорость сходимости одного класса дифференцирующих сумм
М. А. Комаров Владимирский государственный университет, ул. Горького, 87, 600000, г. Владимир, Россия
Аннотация:
Рассматривается формула дифференцирования аналитических в круге
$|z|<1$ функций: $azf'(z)=nf(0)-\sum_{k=1}^n f(\lambda_k z)+R_n(z)$. Здесь
$a\ne 0$ — вещественная постоянная,
$n=1,2,\dots$, а комплексные параметры
$\lambda_k=\lambda_{n,k}(a)$,
$k=1,\dots,n$, определяются как (единственное) решение дискретной системы моментов для ньютоновых степенных сумм
$\lambda_1^m+\dots+\lambda_n^m=-ma$,
$m=1,\dots,n$. При таком выборе параметров, функция
$R_n(z)=R_n(a,f;z)$ (остаточный член формулы) имеет порядок малости
$O(z^{n+1})$ при
$z\to 0$. В работе доказано, что при каждом фиксированном
$a>0$ и любом
$n\geqslant 3\alpha$ (
$\alpha:=\max\{a;1\}$) область применимости формулы содержит круг
$|z|<\exp(-3\sqrt{v}-2v)$,
$v:=\alpha/(n+1)$, радиус которого стремится к единице при
$n\to \infty$. Установлена экспоненциальная скорость сходимости дифференцирующих сумм к
$nf(0)-a zf'(z)$ в том же круге. Этот результат дополняет и заметно расширяет предшествующие результаты работ В.И. Данченко (2008) и П.В. Чунаева (2020), в которых, соответственно, для случаев
$a=-1$ и
$-n\le a<0$ была установлена сходимость формулы дифференцирования, но лишь в областях, содержащихся в фиксированных компактных подмножествах единичного круга. Доказательство основных результатов статьи опирается на существенно отличающийся от метода работ Данченко и Чунаева подход к построению решения указанной системы моментов.
Ключевые слова:
дифференцирование аналитических функций, дифференцирующие суммы, $h$-суммы, скорость сходимости.
УДК:
517.538
MSC: 30E10,
41A25,
65D25 Поступила в редакцию: 02.09.2020