2.20

Равномерное приближение многочленами

[3/0%]
LaTeX
Задача 2.20.1

Распространите теорему Мергеляна на случай, когда S2−KS^{2}-K имеет конечное число компонент: докажите, что тогда каждую f∈C(K)f \in C(K), голоморфную во внутренности KK, можно равномерно приблизить на KK рациональными функциями.

?
Задача 2.20.2

Покажите, что результат упражнения 1 не распространяется на произвольные компактные множества KK на плоскости, проверив детали следующего примера. Для n=1,2,3,…n = 1,2,3, \ldots пусть Dn=D(αn;rn)D_{n} = D\left(\alpha_{n} ; r_{n}\right) — непересекающиеся открытые круги в UU, объединение VV которых плотно в UU, такие что Σrn<∞\Sigma r_{n} < \infty. Положим K=Uˉ−VK = \bar{U}-V. Пусть Γ\Gamma и γn\gamma_{n} — пути

Γ(t)=eit,γn(t)=αn+rneit,0≤t≤2π \Gamma (t) = e^{i t}, \quad \gamma _{n}(t) = \alpha _{n}+r_{n} e^{i t}, \quad 0 \leq t \leq 2 \pi

и определим

L(f)=∫Γf(z)dz−∑n=1∞∫ynf(z)dz(f∈C(K)) L(f) = \int _{\Gamma } f(z) d z-\sum _{n = 1}^{\infty } \int _{y_{n}} f(z) d z \quad (f \in C(K))

Докажите, что LL — ограниченный линейный функционал на C(K)C(K), докажите, что L(R)=0L(R) = 0 для каждой рациональной функции RR, полюсы которой лежат вне KK, и докажите, что существует f∈C(K)f \in C(K), для которой L(f)≠0L(f) \neq 0.

?
Задача 2.20.3

Покажите, что функция gg, построенная в доказательстве леммы 20.2, имеет наименьшую норму супремума среди всех f∈H(Ω)f \in H(\Omega ), таких что zf(z)→1z f(z) \rightarrow 1 при z→∞z \rightarrow \infty. (Это мотивирует доказательство леммы).

Покажите также, что b=c0b = c_{0} в этом доказательстве и что неравенство ∣b∣<4r\left|b\right| < 4 r поэтому можно заменить на ∣b∣<r\left|b\right| < r. На самом деле bb лежит в выпуклой оболочке множества EE.

?