Предельные множества Азарина функций и асимптотическое представление интегралов
К. Г. Малютинa,
Т. И. Малютинаa,
Т. В. Шевцоваb a ФГБОУ ВО «Курский государственный университет»,
ул. Радищева, 33, 305000, г. Курск, Россия
b ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» ,
ул. 50 лет Октября, 94,
305040, г. Курск, Россия
Аннотация:
В представленной статье рассматриваются интегралы вида
$$\int\limits_a^b f(t)\exp[i\varphi(rt)\ln(rt)]\,dt\,,$$
где
$\varphi(r)$ — гладкая, возpастающая функция на полуоси
$[0,\infty)$ такая, что
$\lim_{r\to+\infty}\varphi(r)=\infty$.
Получены точные сведения об их асимптотическом поведении.
Мы доказываем аналог леммы Римана–Лебега для тригонометрических интегралов.
Применение этой леммы позволяет получить асимптотические формулы для интегралов с абсолютно непрерывной функцией. Предлагаемый метод получения асимптотических формул отличается от классических методов
(метод Лапласа, применение теории вычетов, метод перевала и др.)
Чтобы добиться большей цельности изложения мы, по большей части, ограничиваемся ядрами
$\exp[i\ln^p(rt)]$. Соответствующие условия гладкости на функцию
$f(t)$ позволяют получать многочленные формулы.
Свойства интегралов и методы получения асимптотических оценок различаются для случаев
$p\in(0,1)$,
$p=1$,
$p>1$.
При
$p\in(0,1)$ асимптотические разложения получаются уже другим методом —
методом разложения ядра в ряд.
Рассматриваются случаи, когда в качестве абсолютно непрерывной функции
$f(t)$ берется произведение степенной функции
$t^\rho$ на ядро Пуассона
или сопряженное ядро Пуассона для полуплоскости, а в качестве промежутка интегрирования берется мнимая полуось.
Вещественные и мнимые части этих интегралов представляют собой гармонические функции в комплексной плоскости, разрезанной по положительному лучу.
Найдены предельные множества Азарина для таких функций.
Ключевые слова:
лемма Римана–Лебега, тригонометрический интеграл, асимптотическая формула, ядро Пуассона, гармоническая функция, предельное множество Азарина.
УДК:
517.53
MSC: 30E15,
31C05 Поступила в редакцию: 18.06.2018