О СИЛЬНОЙ СУММИРУЕМОСТИ РЯДОВ ФУРЬЕ-УОЛША В ПРОСТРАНСТВЕ БЕСОВА.

Бокаев Нуржан Адилханович, г. Астана, ЕНУ;

 Игенберлина Алуа Еркиновна, г. Караганда, КарГТУ.

Ряды Фурье-Уолша даже непрерывных функций могут расходиться в отдельных точках, а среди интегрируемых функций существуют такие, что ряды Фурье-Уолша их расходятся всюду на . В связи с этим возникает необходимость рассматривать различные методы суммирования, которые позволили бы восстановить функцию по её ряду Фурье-Уолша. В этой статье исследовано пространство Бесова на  двоичной группе в терминах сильной суммируемости. Приведём необходимые сведения о преобразовании Фурье-Уолша.

Пусть задана система функций Уолша  в нумерации Пэли. Для

числа  и натурального n положим

 

 где  означает целую часть числа , по определению равны 0 или 1. Для   справедливо разложение

,                                         

при этом

  и  .    

Так как  для  то для  определено целое неотрицательное число

Функция Файна или обобщенная функция Уолша определяется на  равенством:

,

следовательно   для .

Функция Файна удовлетворяет следующим свойствам:

 .

Введем на  операцию  покоординатного сложения по модулю 2

следующим образом.   Пусть для  определено  разложение, аналогичное (2.2.1).   Тогда положим  где

причем   ,   .

Для функции  функция  Файна порождает  преобразование Фурье-Уолша:

.

Кроме того, имеет место равенство:

    

для почти всех , при  и .

При р=1 это равенство следует понимать поточечно. При  функция  понимается как предел по норме при функций

,    где

Если , то коэффициенты Фурье-Уолша  задаются следующим

образом:

Отметим, что преобразование Фурье-Уолша обладает всеми основными свойствами тригонометрического преобразования Фурье.

В частности при ,  для двоичной свертки

имеет место равенство:

.

Далее, пусть - действительнозначная, ограниченная функция, определенная на ,  и имеющая компактный носитель.

Введем средние  для

.                                                   

- полином Уолша. При различных конкретизациях функции  можно получить средние Фейера-Уолша, средние Валле-Пуссена и средние Рисса по системе Уолша.

Рассмотрим сильную аппроксимацию функции  этими средними при  Возникает вопрос, при каких условиях на  и функцию    будет выполняться условие:

.

где  

И обратно, какими свойствами будет обладать функция , если выполняется условие это условие. 

Определение 1. Рассмотрим множество Ф систем  таких, что                                                                                        

supp,  supp

следовательно, supp;

, для любого

Определение 2.  Пусть ,

 

 Пространство Бесова  определим следующим образом:

 , при  .

При  

.

Необходимы следующие вспомогательные утверждения:

Пусть

есть максимальная функция Харди-Литлвуда, где супремум берется по всем отрезкам Q с центром в точке .

Максимальное неравенство Феффермана-Стейна

Пусть . Тогда существует положительная постоянная С такая, что для всех 

:

 Отсюда, при  и  получим:

Известно, что при  для функции

 имеет место следующее

Неравенство Никольского

Лемма 1.  Пусть - полином по системе Уолша и  такая, что   тогда

для всех .

Лемма 2. Пусть  полином Уолша,  функция:

 Тогда,  для любого

Лемма 3. Пусть  и такая, что ,

                                         

и

.

Тогда, существует постоянная С,   не зависящая от      такая,  что  для

каждого  

.

 Ответы на поставленные вопросы дают следующие утверждения:

Теорема 1.  Пусть ,  непрерывная функция на , имеющая компактный носитель;  а   и  пусть такое, что для любого   

 .                                              

Тогда при  выполняется условие

.

 и существует постоянная С` такая, что:

.

Теорема 2. Пусть, ограниченная функция на ,  с компактным носителем и пусть существует натуральное число d, удовлетворяющее условию:

      для .                              

Пусть  и выполняется условие

.

 Тогда  и  существует положительная постоянная С``, не зависящая от  такая, что имеет место оценка:

 .