Аппроксимация нулей обобщенных полиномов Эрмита с помощью модулированной эллиптической функции
В. Ю. Новокшенов Институт математики c ВЦ УФИЦ РАН, ул. Чернышевского 112, 450008 г. Уфа, Россия
Аннотация:
Вычисление распределений нулей полиномов является классической задачей анализа. В статье найдено приближенное распределение нулей обобщенных полиномов Эрмита
$H_{m,n}(z)$ при
$m$,
$n\to\infty$,
$m/n=O(1)$. Эти полиномы, представляющие собой вронскианы от классических полиномов Эрмита, возникают во многих задачах математической физики и теории случайных матриц. Вычисление асимптотики основано на скейлинговой редукции уравнения Пенлеве IV, решениями которого являются функции $u(z)= -2z +\partial_z \ln H_{m,n+1}(z)/H_{m+1,n}(z)$. При больших значениях
$m, n$ логарифмическая производная
$H_{m,n}$ удовлетворяет уравнению для эллиптической функции Вейерштрасса с медленно изменяющимися коэффициентами. При этом координаты полюсов такой модулированной функции Вейерштрасса совпадают с нулями
$H_{m,n}$, а условие устойчивости по линейному приближению позволяет оценить границы множества нулей. Данная конструкция сравнительно проста и не использует громоздких вычислений метода изомонодромных деформаций. Библ. – 19 назв.
Ключевые слова:
обобщенные полиномы Эрмита, распределение нулей, уравнение Пенлеве IV, мероморфные решения, функция Вейерштрасса, метод Лиувилля–Стеклова, устойчивость по линейному приближению.
Поступило: 22.09.2020