2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение29.06.2017, 08:26 
Заслуженный участник


22/11/10
1191
В соседней теме про струну (ПРР) возникла любопытная задачка. Не хитрая, но, как мне кажется, довольно типичная.
Пусть в полуплоскости $\operatorname{Re} z > 0$ имеется аналитическая функция $f(z)$. Причем, для любого $x > 0$ имеет место неравенство
$$
|f(z) e^{xz}| \leqslant A(x) (1 + |z|)^{B(x)}.
$$
Проще говоря, для любого фиксированного $x > 0$, функция $f(z) e^{xz}$ может расти по $z$ не быстрее некоторой степени (зависит от $x$).
Докажите, что $f(z) \equiv 0$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение04.07.2017, 21:52 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
sup
На мнимой оси функция растет не быстрее многочлена.
Поделив на подходящую степень $(1+z)^n$, сведем к случаю "функция ограничена на мнимой оси, и не боле $M$ там". По фрагментарному Линделёфу, левая часть везде не боле $M$, так что $\left\lvert f(z)\right\rvert \leqslant M\cdot e^{-x  \operatorname{Re}z}$, для всех $x$ . Значить, она - нуль

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение05.07.2017, 07:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
DeBill
Когда Вы делите на нужную степень, Вы фиксируете $x $, а потом оно почему-то любое. Или я что-то не так понял в Вашем рассуждении.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение05.07.2017, 14:39 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
ex-math в сообщении #1231652 писал(а):
Это как раз не так страшно: всегда можно сдвинуться чуть правее.

Ага, это я забыл добавить...
ex-math в сообщении #1231614 писал(а):
Когда Вы делите на нужную степень, Вы фиксируете $x $, а потом оно почему-то любое

Ну да, так и есть.
Сначала, при $x=1$, например, получим оценку на степень. Поделим, и получим ограниченность $f$ на мнимой оси (некой константой $M$). Но экспонента на мнимой оси по модулю равна 1, так что и функция $g = f(z) e^{xz}$ на мнимой оси ограничена той же константой, и при всех $x$. По теореме Фрагмена-Линделефа, либо $g$ везде ограничена той же константой, либо имеет порядок роста не менее 1. Но второе - запрещено....

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение08.07.2017, 07:05 
Заслуженный участник


22/11/10
1191
Уважаемые коллеги. Прошу прощения за "позднее включение", но раньше я ответить не мог (по некоторым техническим причинам).
Как я понял, задача уже решена (в точности по той схеме, что я и задумывал). Или же остались вопросы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение08.07.2017, 11:02 
Заслуженный участник


22/11/10
1191
Да, вроде, все там сделали.
План действий такой.
1. Вместо сдвига просто рассматриваем полуплоскость $S = \{\operatorname{Re} z \geqslant 1\}$.
2. Пусть $N > B(1)$. Положим $f_1(z) = f(z)e^z / (1+z)^N$. Тогда в полуплоскости $S$ функция ограничена некоторой константой $M$. И даже максимум модуля достигается на границе $\partial S = \{\operatorname{Re} z = 1\}$.
3. Для всякого $x > 1$ функция $f_1(z)e^{z(x-1)}$ в полуплоскости $S$ растет не быстрее полинома. В силу принципа Фрагмена-Линделефа максимум модуля внутри $S$ не больше, чем на границе $\partial S$. А на границе легко имеем оценку $Me^{x-1}$.
4. Тогда для $\operatorname{Re} z > 1$ имеем $|f_1(z)| \leqslant Me^{(1 -  \operatorname{Re}z)(x - 1)}$. В силу произвольности $x$ для таких $z$ имеем $f_1(z)  = 0$.

DeBill все что надо уже проделал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение08.07.2017, 20:28 
Супермодератор
Аватара пользователя


20/11/12
5728
 i  Ненужный оффтоп с просьбами разобраться отделён в отдельную тему.
Если я убрал что-то лишнее, просьба извинить и оставлять жалобы на этот пост.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение09.07.2017, 08:30 
Заслуженный участник


13/12/05
4703
sup
Можно и не рассматривать полуплоскость $\operatorname{Re} z\geqslant 1$. Просто вместо значений на граничной прямой $\operatorname{Re} z=1$ говорить о верхнем пределе модуля функции на $\operatorname {Re} z=0$, как в теореме Фрагмена-Линделёфа и делается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Аналитическая функция со спец. поведением в полуплоскости.
Сообщение09.07.2017, 10:44 
Заслуженный участник


22/11/10
1191
Да, конечно. Просто я пытался уж совсем-совсем упростить ситуацию (чтобы избежать лишних вопросов), но, как Вы видели, безуспешно ...

(Оффтоп)

Я с самого начала отметил, что задача не хитрая. Для профессионалов так, на один зубок. Но, для тех, кто не привык размахивать такой дубиной как принцип Ф.-Л., могла бы показаться интересной.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Padawan


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group