Полилогарифмы и асимптотика моментов сингулярной функции Лебега
Е. А. Тимофеев Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова,
ул. Советская, 14, г. Ярославль, 150003 Россия
Аннотация:
Напомним, что сингулярная функция Лебега
$L(t)$ определяется как единственное решение уравнения
$$
L(t) = qL(2t) +pL(2t-1),
$$
где
$p,q>0$,
$q=1-p$,
$p\ne q$.
Моментами функции
$L(t)$ будем называть величины
$$
M_n = \int_0^1t^n dL(t), \quad n = 0, 1, \dots
$$
Основной результат настоящей работы
$$
M_n =
n^{\log_2 p} e^{-\tau(n)}\left(1 + \mathcal{O}(n^{-0.99})\right),
$$
где функция
$\tau(x)$
является периодической от
$\log_2x$ с периодом
$1$ и задается как
\begin{gather*}
\tau(x) =
\frac12\ln p + \Gamma'(1)\log_2 p +\frac1{\ln 2}\frac{\partial}{\partial z}\left.\mathrm{Li}_{z}\left(-\frac{q}{p}\right)\right|_{z=1}
+\frac1{\ln 2}\sum_{k\ne0}
\Gamma(z_k)\mathrm{Li}_{z_k+1}\left(-\frac{q}{p}\right) x^{-z_k},\\
z_k = \frac{2\pi ik}{\ln 2}, \ k\ne 0.
\end{gather*}
Доказательство основано на применении пуассонизации и преобразования Меллина.
Ключевые слова:
моменты, самоподобие, функция Лебега, сингулярная функция, преобразование Меллина, полилогарифм, асимптотика.
УДК:
519.17 Поступила в редакцию: 10.07.2016
DOI:
10.18255/1818-1015-2016-5-595-602