Асимптотика моментов функции Такаги
Е. А. Тимофеев Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова, ул. Советская, 14, г. Ярославль, 150000 Россия
Аннотация:
Функция Такаги является простым примером непрерывной нигде не дифференцируемой функции и определяется как
$$ T(x) = \sum_{k=0}^{\infty}2^{-n}\rho(2^nx),
$$
где
$$
\rho(x) = \min_{k\in \mathbb{Z}}|x-k|.
$$
Моменты функции Такаги задаются как
$$
M_n = \int_0^1\,x^n T(x)\,dx.
$$
Основной результат работы — следующая оценка:
$$
M_n =
\frac{\ln n - \Gamma'(1)-\ln\pi}{n^2\ln 2}+\frac{1}{2n^2}
+\frac{2}{n^2\ln 2} \phi(n) + \mathcal{O}(n^{-2.99}),
$$
где функция
$$
\phi(x) =
\sum_{k\ne 0}
\Gamma\left(\frac{2\pi i k}{\ln 2}\right)\zeta\left(\frac{2\pi i k}{\ln 2}\right)x^{-\frac{2\pi i k}{\ln 2}}
$$
является периодической от
$\log_2 x$, а через
$\Gamma(x)$ и
$\zeta(x)$ обозначаются гамма и дзета-функции.
Ключевые слова:
моменты, самоподобие, функция Такаги, сингулярная функция, преобразование Меллина, асимптотика.
УДК:
519.17 Поступила в редакцию: 20.12.2015
DOI:
10.18255/1818-1015-2016-1-5-11