Асимптотика коэффициентов функций, связанных между собой уравнением Лагранжа — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
м (rollbackEdits.php mass rollback)
 
Строка 1: Строка 1:
{| class="wikitable" align="center" style="color: red; background-color: black; font-size: 56px; width: 800px;"
 
|+
 
|-align="center"
 
|'''НЕТ ВОЙНЕ'''
 
|-style="font-size: 16px;"
 
|
 
24 февраля 2022 года российское руководство во главе с Владимиром Путиным развязало агрессивную войну против Украины. В глазах всего мира это военное преступление совершено от лица всей страны, всех россиян.
 
 
Будучи гражданами Российской Федерации, мы против своей воли оказались ответственными за нарушение международного права, военное вторжение и массовую гибель людей. Чудовищность совершенного преступления не оставляет возможности промолчать или ограничиться пассивным несогласием.
 
 
Мы убеждены в абсолютной ценности человеческой жизни, в незыблемости прав и свобод личности. Режим Путина — угроза этим ценностям. Наша задача — обьединить все силы для сопротивления ей.
 
 
Эту войну начали не россияне, а обезумевший диктатор. И наш гражданский долг — сделать всё, чтобы её остановить.
 
 
''Антивоенный комитет России''
 
|-style="font-size: 16px;"
 
|Распространяйте правду о текущих событиях, оберегайте от пропаганды своих друзей и близких. Изменение общественного восприятия войны - ключ к её завершению.
 
|-style="font-size: 16px;"
 
|[https://meduza.io/ meduza.io], [https://www.youtube.com/c/popularpolitics/videos Популярная политика], [https://novayagazeta.ru/ Новая газета], [https://zona.media/ zona.media], [https://www.youtube.com/c/MackNack/videos Майкл Наки].
 
|}
 
 
 
Пусть две производящие функции <tex>\varphi = \varphi(s)</tex> и <tex>\psi = \psi(t)\,</tex> связаны между собой уравнением Лагранжа <tex>\varphi(s) = s \cdot \psi \cdot (\varphi(s))</tex>. Мы хотим выяснить, как связаны между собой их радиусы сходимости.
 
Пусть две производящие функции <tex>\varphi = \varphi(s)</tex> и <tex>\psi = \psi(t)\,</tex> связаны между собой уравнением Лагранжа <tex>\varphi(s) = s \cdot \psi \cdot (\varphi(s))</tex>. Мы хотим выяснить, как связаны между собой их радиусы сходимости.
  

Текущая версия на 19:19, 4 сентября 2022

Пусть две производящие функции [math]\varphi = \varphi(s)[/math] и [math]\psi = \psi(t)\,[/math] связаны между собой уравнением Лагранжа [math]\varphi(s) = s \cdot \psi \cdot (\varphi(s))[/math]. Мы хотим выяснить, как связаны между собой их радиусы сходимости.

Теорема:
Пусть две производящие функции [math]\varphi = \varphi(s)[/math] и [math]\psi = \psi(t),\, \psi(0) = 1\,[/math] с неотрицательными коэффицентами связаны между собой уравнением Лагранжа [math]\varphi(s) = s \cdot \psi \cdot (\varphi(s))[/math]. Пусть [math]r \gt 0\,[/math] радиус сходимости ряда [math]\varphi,[/math] причем числовой ряд [math]\varphi(r)[/math] сходится. Пусть радиус сходимости ряда [math]\psi[/math] равен [math]\rho[/math]. Тогда

[math]1. \ \rho \geqslant \varphi(r),[/math]

[math]2. \ \rho = \varphi(r),[/math] если числовой ряд [math]\varphi '(r)[/math] также сходится.

Замечание

Требование неотрицательности коэффициентов рядов естественно, если мы рассматриваем производящие функции для языков. В этом случае естественно также ожидать, что радиус сходимости производящего ряда для числа неприводимых слов больше радиуса сходимости производящего ряда для числа всех слов в языке (последняя последовательность растет быстрее последовательности чисел неприводимых слов).
Доказательство:
[math]\triangleright[/math]

[math]1. \ [/math]Докажем, что ряд [math]\psi(s)[/math] сходится абсолютно в любой точке [math]s,\,\left\vert s \right\vert = q \lt \rho[/math]. Поскольку функция [math]\varphi[/math] монотонна и непрерывна на отрезке [math][0, r],\,[/math]существует точка [math]p \in [0, r][/math], такая, что [math]\varphi(p) = q[/math]. Поэтому для любой частичной суммы [math] \psi_n(s) = \psi_0 + \psi_1 \cdot s + \ldots + \psi_n \cdot s^n[/math] ряда [math] \psi(s) [/math] [math] \left\vert \psi_n(s) \right\vert \leqslant \psi_n(q) = \psi_n(\varphi(p)) \leqslant \varphi(p),[/math] где последнее неравенство следует из предыдущего замечания. Первое утверждение теоремы доказано.


[math]2. \ [/math]Перепишем теперь утверждение Лагранжа [math] \varphi(s) = s \cdot \psi \cdot (\varphi(s)) [/math] в виде [math] \psi(\lambda) = \dfrac {\lambda} {\varphi^{-1}(\lambda)}. [/math] Функции [math]\psi(\lambda) [/math] и [math] \varphi^{-1}(\lambda)[/math] определены и голоморфны внутри круга радиуса [math]\rho [/math]. Теорема будет доказана, если мы покажем, что функцию [math]\varphi^{-1}(\lambda)[/math] нельзя продолжить голоморфно ни в какую окрестность точки [math]\rho[/math]. Предположим, что такое продолжение существует. Тогда

[math] ({\varphi^{-1}}')(\rho) = \lim_{n \to \rho - 0}({\varphi^{-1}} ')(\lambda) = \dfrac {1} {\lim_{t \to r - 0} {\varphi} ' (t)}. [/math]

Последний предел существует и, по условию теоремы, положителен.

Поэтому функция [math]\varphi^{-1}[/math]обратима в окрестности точки [math]\rho,[/math] что, в свою очередь, противоречит условиям теоремы.
[math]\triangleleft[/math]

Отметим, что производящий ряд для чисел Каталана [math]Cat(s)[/math]сходится при [math]s = r = \dfrac{1}{4},[/math] так как числа Каталана имеют асимптотику [math]4^n \cdot n^{-3/2},[/math] а ряд [math]\sum_{} n^{-3/2}[/math] сходится. С другой стороны, коэффиценты производной имеют асимптотику [math]4^n \cdot n^{-1/2},[/math] и поэтому ряд [math]Cat ' (\dfrac{1}{4})[/math] расходится. В результате теорема в полном объеме к функции Каталана неприменима, а второе утверждение оказывается неверным.

См. также

Источники информации