Аннотация
Мы изучаем точное неравенство Маркова--Бернштейна--Никольского вида
$\|D^{s}u\|_{\infty}\le \\C_{p}(n;s)\|u\|_{p}$ при $p\in [1,\infty]$ для
тригонометрических и алгебраических полиномов $u$ степени не выше $n$ в весовом
пространстве $L^{p}$ с дифференциальным оператором Гегенбауэра--Данкля $D$. В
частных случаях эти неравенства сводятся к классическим неравенствам теории
приближений типа Маркова, Бернштейна, Никольского, которым посвящены
многочисленные работы. Мы применяем результаты В.А. Иванова (1983, 1992),
В.В. Арестова и М.В. Дейкаловой (2013, 2015), F. Dai, D.V. Gorbachev и
S.Yu. Tikhonov (2020) для алгебраических констант в $L^{p}$ на компактных
римановых многообразий ранга 1 (включая евклидову сферу) и отрезке с весом
Гегенбаура, ссылаемся на работы E. Levin и D. Lubinsky (2015), M.I. Ganzburg
(2017, 2020), обзор классических результатов G.V. Milovanovi'c,
D.S. Mitrinovi\'c и Th.M. Rassias (1994).
Ранее мы изучили случай $s=0$. В этой работы мы рассматриваем случай $s\ge 0$.
Наш основной результат заключается в доказательстве существования в
тригонометрическом случае для чётных $s=2r$ экстремальных полиномов $u_{*}$, которые
действительные, четные и $C(n;s)=\frac{|D^{s}u_{*}(0)|}{\|u_{*}\|_{p}}$.
С помощью этого факта доказывается взаимосвязь с алгебраической константой для
веса Гегенбауэра. С одной стороны, это позволяет автоматически охарактеризовать
экстремальные алгебраические полиномы. С другой стороны, известные
алгебраические результаты переносятся на более общий тригонометрический
вариант. Основным методом доказательства является применение гармонического
анализа Гегенбауэра--Данкля, построенного Д.В. Чертовой (2009). Как следствие,
мы приводим точные константы при $p=2,\,\infty$ (при помощи результатов
В.А. Иванова), даем соотношения ортогональности и двойственности (доказываемые
методами выпуклого анализа из теории приближений), устанавливаем один
асимптотический результат типа Левина--Любинского (благодаря связи с
многомерной константой Никольского для сферических полиномов).
Ключевые слова
Об авторах
Дмитрий Викторович ГорбачевРоссия
доктор физико-математических наук
Иван Анатольевич Мартьянов
Россия
аспирант
Рецензия
Для цитирования:
Горбачев Д.В., Мартьянов И.А. . Чебышевский сборник. 2020;21(4):29-44.