Аннотация:
Первые примеры универсальных тригонометрических рядов в классе измеримых функций построены Д. Е. Меньшовым. Из теоремы
А. Н. Колмогорова (ряд Фурье каждой интегрируемой функции по тригонометрической системе сходится по мере) следует, что не существует интегрируемой функции, ряд Фурье которой по тригонометрической системе является универсальным в классе всех измеримых функций. Автором построена функция U∈L1(T),T=[−π,π), такая, что после выбора подходящих знаков {δk=±1}∞k=−∞ для ее коэффициентов Фурье, ряд ∑∞k=0δk(ak(U)coskx+bk(U)sinkx) является универсальным в классе всех измеримых функций.
Первые примеры универсальных функций были построены
Д. Биркгофом в рамках комплексного анализа, при этом целые функции представлялись в любом круге равномерно сходящимися сдвигами универсальной функции, и
Ю. Марцинкевичем — в рамках действительного анализа, при этом любая измеримая функция представлялась как предел почти всюду некоторой последовательности разностных отношений
универсальной функции.
В данной работе построена интегрируемая функция двух переменных u(x,y) такая, что после выбора подходящих знаков
{δk,s=±1}∞k,s=−∞ для ее коэффициентов Фурье ˆuk,s
ряд ∑∞k,s=−∞δk,sˆuk,sei(kx+sy) по двойной тригонометрической системе
{eikx,eisy}∞k,s=−∞ является универсальным в классе Lp(T2),p∈(0,1), и, следовательно, в классе всех измеримых функций.
Точнее, установлено, что как прямоугольные
Sn,m(x,y)=∑|k|≤n∑|s|≤mδk,sˆuk,sei(kx+sy), так и сферические
SR(x,y)=∑k2+s2≤R2δk,sˆuk,sei(kx+sy) частные суммы ряда
∑∞k,s=−∞δk,sˆuk,sei(kx+sy) являются плотными в Lp(T2).
С. В. Конягин недавно доказал, что не существует функции u∈L1(Td),d≥2, прямоугольные
частные суммы кратного тригонометрического ряда Фурье которой
являются плотными в Lp(Td), p∈(0,1).
Отсюда следует, что сформулированный в этом абзаце результат автора является в определенном смысле окончательным.
Ключевые слова:
универсальная функция, универсальный ряд, кратный ряд Фурье по тригонометрической системе.
Л. Н. Галоян, М. Г. Григорян, “Функции, почти универсальные в смысле знаков относительно
тригонометрической системы и системы Уолша”, Матем. заметки, 115:6 (2024), 935–939; L. N. Galoyan, M. G. Grigoryan, “Functions Almost Universal in the Sense of Signs with Respect to the Trigonometric System and the Walsh System”, Math. Notes, 115:6 (2024), 1030–1034
М. Г. Григорян, С. В. Конягин, “О рядах Фурье по кратной тригонометрической системе”, УМН, 78:4(472) (2023), 201–202; M. G. Grigoryan, S. V. Konyagin, “On Fourier series in the multiple trigonometric system”, Russian Math. Surveys, 78:4 (2023), 782–784
С. В. Конягин, “О сходимости подпоследовательности частных сумм тригонометрического ряда Фурье по Прингсхейму”, Тр. ИММ УрО РАН, 28, № 4, 2022, 121–127; S. V. Konyagin, “On the Pringsheim Convergence of a Subsequence of Partial Sums of a Fourier Trigonometric Series”, Proc. Steklov Inst. Math. (Suppl.), 319, suppl. 1 (2022), S156–S161