Кратная интерполяционная задача для функций с нулевыми шаровыми средними
В. В. Волчков,
Вит. В. Волчков Донецкий государственный университет, ул. Университетская, д. 24, г. Донецк, 283001, Россия
Аннотация:
Пусть
$|\cdot|$ — евклидова норма в
$\mathbb{R}^n$,
$n\geq 2$. Для
$r>0$
через
$V_r(\mathbb{R}^n)$ обозначим множество функций
$f\in L_{\mathrm{loc}}(\mathbb{R}^n)$,
удовлетворяющих условию
\begin{equation*}
\int_{|x|\leq r}f(x+y)dx=0\quad\text{для любого}\quad y\in\mathbb{R}^n.
\end{equation*}
В работе исследуется интерполяция функций умеренного роста из класса
$(V_r\cap
C^{\infty})(\mathbb{R}^n)$ вместе с производными ограниченного порядка в заданном направлении.
Пусть
$d\in\mathbb{R}^n$,
$\sigma\in\mathbb{R}^n\setminus\{0\}$ фиксированы,
$\{a_k\}_{k=1}^{\infty}$ — последовательность точек, лежащих на прямой $
\{x\in\mathbb{R}^n:\,x=d+t\sigma,\,t\in(-\infty,+\infty)\}$ и удовлетворяющих условиям
\begin{equation*}
\underset{i\ne j}\inf\, |a_i-a_j|>0,\quad |a_k|\leq|a_{k+1}|\quad\text{для всех}\quad
k\in\mathbb{N}.
\end{equation*}
Пусть также
$m\in\mathbb{Z}_+$,
$b_{k,j}\in\mathbb{C}$,
$k\in\mathbb{N}$,
$j\in\{0,\ldots,m\}$, — множество чисел, удовлетворяющих условию
\begin{equation*}
\underset{0\leq j\leq m}\max\, |b_{k,j}|\leq(k+1)^{\alpha}
\end{equation*}
для всех
$k\in\mathbb{N}$ и некоторого
$\alpha\geq 0$, не зависящего от
$k$. Показано
(теорема), что при указанных условиях интерполяционная задача
\begin{equation*}
\left(\sigma_1\frac{\partial}{\partial x_1}+\ldots+\sigma_n\frac{\partial}{\partial
x_n}\right)^jf(a_k)=b_{k,j},\quad k\in\mathbb{N},\quad j\in\{0,\ldots,m\},
\end{equation*}
разрешима в классе функций, принадлежащих
$(V_r\cap C^{\infty})(\mathbb{R}^n)$, которые вместе со
всеми своими производными имеют рост не выше степенного на бесконечности. Отмечено, что условие
отделимости узлов
$\{a_k\}_{k=1}^{\infty}$ в теореме убрать нельзя, а также, что решение
указанной интерполяционной задачи не является единственным. Кроме того, указано, что одномерный
аналог теоремы неверен, поскольку всякая непрерывная функция класса
$V_r(\mathbb{R}^n)$
при
$n=1$ является
$2r$-периодической.
Ключевые слова:
интерполяция, сферическое среднее, преобразование Фурье, функция Бесселя.
УДК:
517.5
Поступила: 29.03.2024
Исправленный вариант: 19.04.2024
Принята к публикации: 26.06.2024
DOI:
10.26907/0021-3446-2025-5-44-57