ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
СЛУЧАЙНЫЕ РЯДЫ ТЕЙЛОРА |
67 |
6. Случайные ряды Дирихле
Теоремы 1 и 2 можно обобщить, рассматривая вместо рядов Тейлора ряды Дирихле
|
|
|
|
|
2 V |
V . |
|
|
|
|
|
|
(14) |
||
Разъясним |
коротко |
ситуацию. |
Здесь Я0, А, |
|
— воз |
||||||||||
растающая |
последовательность |
положительных |
чисел, |
||||||||||||
Хп — снова |
независимые |
комплексные случайные |
вели |
||||||||||||
чины, a |
s = |
а + |
it — комплексные |
числа. |
|
|
|
|
|
||||||
Пусть |
ас(со) — точная |
нижняя |
грань |
таких |
действи- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
тельных |
чисел а, что |
ряд |
2 |
Хп |
(со) е~Хп<3 |
сходится. |
Хо- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
л =0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
рошо |
известно, |
что ряд (14) сходится при |
ст>ас(со) |
и |
|||||||||||
расходится |
при сх<а<.(со). Согласно закону |
нуля |
и еди |
||||||||||||
ницы, сг^со) |
п. н. постоянно, |
т. е. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
ас{в>) — ас |
п. |
|
н. |
|
|
|
|
|
|||
при |
некотором |
ас ( — с х з ^ д с |
^ о о ) . Мы |
предполагаем, |
|||||||||||
что — оо < |
ас < |
оо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Имеются только две возможности. Либо прямая схо |
|||||||||||||||
димости |
а = ас |
п. н. |
является |
естественной |
границей |
для функции F{s), определяемой рядом (14), либо суще
ствует открытый |
|
круг D с центром с на прямой |
а = |
ас, |
в |
|||||||||
который |
F |
п. н. |
|
продолжима. |
Пусть |
s0 = |
а0-{- |
it0 |
— |
|||||
точка круга |
D, |
причем ст0 |
< |
ос. |
Если |
е > |
0 |
достаточно |
||||||
мало, то тейлоровское разложение функции F около |
||||||||||||||
точки с + |
е |
п. н. |
сходится |
в точке s„. Следовательно, |
||||||||||
ряд (14) |
в |
точке |
s = s0 |
п. н. |
S-суммируем. некоторой |
|||||||||
матрицей.суммирования (см. стр. 43—44, упр. 13 гл. II) . |
||||||||||||||
Если |
Хп |
симметричны, |
то второй |
случай |
|
приводит |
||||||||
к противоречию |
после |
применения теоремы |
1 главы |
I I |
||||||||||
(см. стр. |
26). В |
общем |
случае |
можно |
рассуждать |
как |
при доказательстве теоремы 2. В результате получаем теорему: •
Т е о р е м а |
4. Если |
величины. Хп |
симметричны, то |
||
прямая |
а = ас |
является |
естественной |
границей. В общем |
|
случае, |
либо |
прямая |
<з=*ае является |
естественной |
|
8* |
|
|
|
|
|
68 |
ГЛАВА IV |
границей, либо существует такой обычный ряд Дирихле
оо
2 |
o.n&~%nS |
с |
той же |
прямой |
сходимости и число а' |
||||
л=0 |
|
о' < |
|
строго меньшее ас, что случайный |
ряд |
||||
(— |
оо |
cr,.), |
|||||||
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
(Хп |
— ап) e~^nS |
п. н. сходится |
при о> |
о' и его |
нельзя |
|||
га=0 |
|
ни в какую |
более |
широкую |
область. |
|
|||
продолжить |
|
7.Дополнения и упражнения
1.Выпуклое открытое множество Л на плоскости R2
назовем |
^-множеством, |
если |
(|{, Щ с= Д при |
%\ > |
|
|||||||
^ > Е2 и |
(£i> У е |
А- Определим |
Ф-множество |
в С 2 как |
||||||||
прообраз "^-множества при отображении |
|
|
|
|
||||||||
|
(z„ |
Z a ) - * ( — log |
I z, |
I , — l o g | 2 2 | ) . |
|
|
|
|||||
Докажите, что область |
сходимости |
ряда |
(10) |
является |
||||||||
^-множеством, а любое '(Р-множество является |
областью |
|||||||||||
сходимости некоторого ряда вида (10). |
|
|
|
|
|
|||||||
(Положите |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рщ. п. к - {(Si. У'- «Si + |
™.\2 - |
log \ап,т\>(п |
|
+ т) X} |
|
|||||||
|
A b . v = |
П |
^ m . » . X . |
|
Д = |
U |
|
4 l r |
|
|
|
|
|
(п, m):n+m>v |
|
|
|
v, Я.>0 |
|
|
|
|
|||
Докажите, что А является |
'й'-множеством |
и что |
любое |
|||||||||
•^-множество получается |
таким |
путем. |
Сравните |
Д |
||||||||
с наибольшим |
открытым множеством в R2, где |
|
|
|||||||||
|
со |
оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 \ап,т\е-^+^ |
|
|
< о о . ) |
|
|
|
||||
2. Если D является ^-множеством |
и функция f (zu |
z2) |
||||||||||
голоморфна в |
D, то f(zl,z2) |
|
имеет |
разложение (10), |
||||||||
которое |
сходится в D. |
|
|
|
докажите, что f(zu |
z2) |
||||||
(Используя |
формулу |
Коши, |
||||||||||
имеет разложение (10) в поликруге |
{(zu |
z?): | гх |
| < | ^ |, |
|||||||||
I z a K l b D при |
(£„£2 )6=Д.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3. Если D0 и D, суть "^-множества, то в общем |
||||||||||||
случае |
существует "сР-множество D, |
которое |
строго |
|
|
СЛУЧАЙНЫЕ РЯДЫ ТЕЙЛОРА |
69 |
|||
шире |
A J | J £ > I |
И таково, что |
любая |
функция |
f(zhz2), |
|
которая голоморфна в D0\jDlt |
голоморфна и в D. Что |
|||||
представляет |
собой исключительный |
случай? |
|
|||
(Используйте упр. 1 и 2.) |
|
|
|
|||
4. |
Дан ряд |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
(15) |
|
|
л=0 |
т = 0 |
|
|
|
где Хт>п — независимые случайные величины. Докажите, что существует такое "^-множество D, что область схо димости ряда (15) п. н. совпадает с D.
(Зафиксируйте z2 на рациональном значении и рас смотрите ряд (15) как случайный ряд относительно г{.)
5.Пусть величины ХПъП1 в (15) симметричны; дока жите аналог теоремы 1.
6.Сформулируйте и докажите аналог теоремы 2 для ряда (15).
|
7. |
Сформулируйте и докажите аналоги теорем |
1 и 2 |
||||||
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
для ряда |
Лорана |
2 |
Xnz"'. |
|
|
|
|
||
|
8. |
|
|
П=— |
оо |
|
|
|
|
|
Сформулируйте |
и докажите аналог теоремы 4 |
|||||||
для |
аналитических |
почти |
периодических |
функций |
|||||
оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
* « e - V (K+i > |
К). |
|
|
|
|
|
||
— оо |
9. Пусть заданы последовательность целых |
функ |
|||||||
|
|||||||||
ций т переменных fu |
f2, ..., |
fn, . . . и непустое откры |
|||||||
тое |
|
множество |
G в |
С ш . |
Предположим, |
что |
ряд |
||
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 fn(zi> |
•••> zm) |
сходится равномерно |
на всяком ком- |
||||||
п = |
I |
|
|
|
|
оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пактном |
подмножестве из G, |
а ряд 2 |
lfn(z i> |
•••> zm) F |
расходится вне G. Докажите, что G почти наверное является областью голоморфности случайной функции
со
2 вп{п(г{ |
zm), где е„ — последовательность Раде- |
п=1 |
|
махера.
70 |
ГЛАВА IV |
(Доказательство то же самое, что и для теоремы 4.)
10.Пусть дана произвольная последовательность
целых функций т |
переменных g{, g2 |
gn, |
и |
|
пусть Я —ядро подмножества из |
С \ |
заданного |
нера |
|
венством s u p | g „ ( z |
, z m ) | ^ l . |
Предположим, |
что |
п
каждая функция gn встречается в последовательности бесконечное множество раз. Докажите, что существует такая последовательность целых чисел р,, р2 , . . . , р п , ..., что Я п. н. является областью голоморфности случай-
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
ной функции |
2 engPnn{zi> |
zm)> г |
д е |
е п — последова- |
||||||
тельность |
Радемахера. |
|
|
|
|
|
|
|||
(Используйте |
упр. 9.) |
|
|
|
|
|
|
|||
11. Открытое |
подмножество |
Я |
из |
С ш |
называется |
|||||
полиномиально |
выпуклым, |
если для любой точки (а( , . . . |
||||||||
ат), |
заданной |
вне Я, |
найдется |
полином |
P{zu . . . |
|||||
. . . , zm ), |
такой, |
что |
| Р | < |
1 на Я |
и | Р (а„ |
. . . . |
ат) \ > 1. |
Докажите, что полиномиально выпуклое открытое мно
жество является |
областью голоморфности (Картан — |
Туллен). |
|
(Используйте |
упр. 10 и рассмотрите полиномы |
с рациональными |
коэффициентами.) |