О кратных нулях одной целой функции, важной для теории обратных задач
М. Алмохамедa,
И. В. Тихоновb,
В. Б. Шерстюковb a Московский технический университет связи и информатики, Россия, Москва, 111024, ул. Авиамоторная, 8 а
b Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Россия, Москва, 119991, Ленинские горы, 1, стр. 52
Аннотация:
Исследуется характер нулей одной целой функции, возникшей в теории линейных обратных задач для дифференциальных уравнений второго порядка. Функция является трансцендентной, элементарной, нецелого порядка
$\rho=1/2$. Она простым образом зависит от комплексного параметра
$\hskip1pt p$. Спрашивается, возможны ли значения
$p$, при которых функция имеет кратные нули? В работе найден полный ответ на поставленный вопрос и показано, что существует счетное множество значений
$p=p_n\in\mathbb{C}\setminus\{0\}$, при каждом из которых изучаемая целая функция помимо бесконечного числа простых нулей имеет в точности один нуль кратности два. Дано описание как самого множества таких значений
$p_n$, так и соответствующих кратных нулей. Итоговый результат выражен в терминах корней трансцендентного уравнения
$\mathrm{sh}\, z=z$, анализу которого посвящен заключительный раздел работы. Здесь анонсированы новые «неасимптотические» оценки, применимые ко всем корням уравнения в области
$z\ne 0$ и дающие для этих корней весьма точные зоны локализации. Численные расчеты подтверждают наши аналитические выводы. Имеются полезные связи с теорией распределения нулей целых функций типа Миттаг-Леффлера и с некоторыми спектральными задачами из математической физики.
Ключевые слова:
целые функции, гиперболические функции, распределение нулей, кратные нули, трансцендентные уравнения, обратные задачи для дифференциальных уравнений.
УДК:
517.53,
517.58
MSC: 30C15,
30D20,
33E12 Поступила в редакцию: 06.11.2024
DOI:
10.46698/x2987-6171-9353-j