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¿Qué funciones completas $h(z)$ puede escribirse como $h(z)=f(z+1)-f(z)$ para alguna función completa $f$ ?

Pregunta : Para el cual funciones completas $h(z)$ ¿existe una función completa $f(z)$ de tal manera que $h(z)=f(z+1)-f(z)$ ?

Lo que he intentado :

Supongamos que $f: \mathbb {C} \to\mathbb {C}$ es una función completa, y dejar $ \displaystyle f(z)= \sum_ {n=0}^ \infty a_nz^n$ sea su expansión de la serie de Taylor. Luego $$ \displaystyle f(z+1)= \sum_ {n=0}^ \infty a_n \sum_ {i=0}^n \binom {n}{i}z^i= \sum_ {n=0}^ \infty z^n \left [ \sum_ {j=n}^ \infty a_j \binom {j}{n} \right ].$$

Por lo tanto $$f(z+1)-f(z)= \sum_ {n=0}^ \infty z^n \left [ \sum_ {j=n+1}^ \infty a_j \binom {j}{n} \right ].$$

Para $\{a_n\} \in\mathbb {C}^ \infty $ define $c_n= \displaystyle\sum_ {j=n+1}^ \infty a_j \binom {j}{n}$ si esta secuencia converge. Si $\{a_n\}$ es una secuencia para la cual cada $c_n$ converge, y luego define $ \Pi (\{a_n\})=\{c_n\}$ .

Dejemos que $ \mathscr {H}$ denotan la colección de todas las secuencias de números complejos $\{a_n\}$ de tal manera que $ \Pi (\{a_n\})$ está bien definido. Deje que $ \mathscr {H}_e$ denotan la colección de secuencias de tal manera que $ \displaystyle\sum_ {n=0}^ \infty a_nz^n$ tiene un radio de convergencia infinito. No es difícil ver en el trabajo anterior que $ \mathscr {H}_e \subset\mathscr {H}$ . Deje que $ \mathscr {H}_0 \subset\mathscr {H}_e$ ser la colección de secuencias finitas (es decir, las correspondientes a los polinomios).

Sé que $ \Pi : \mathscr {H}_0 \to\mathscr {H}_0$ es surjectiva. Quiero saber qué $ \Pi ( \mathscr {H}_e)$ es (ahora sé que $ \Pi : \mathscr {H}_e \to\mathscr {H}_e$ no es subjetiva, como se señala en mi comentario más adelante).

Pregunta extra : Si nos modificamos $ \mathscr {H}$ por la relación $\{a_n\} \sim\ {b_n\}$ si y sólo si $a_k=b_k$ para cada uno $k>0$ Entonces $ \Pi : \mathscr {H}_0 \to\mathscr {H}_0$ es inyectable. Es $ \Pi : \mathscr {H} \to\mathscr {H}$ inyectada cuando se modifique de forma similar?

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H. H. Rugh Puntos 1963

Respuestas parciales: Ya se ha mencionado, pero hay un gran núcleo de funciones del período 1. Así que al abordar la pregunta al tomar el módulo de esos:

$h_a(z)=e^{az}$ admite $f(z)=(e^a-1)^{-1} e^{az}$ como solución a $ \Delta f(z)=f(z+1)-f(z)=h_a(z)$ para $e^a \neq 1$ . Cuando $e^a=1$ o más generalmente cuando se mira cualquier función completa $h$ para el cual $h(z+1)=h(z)$ entonces $f(z)=zg(z)$ satisface: $$ f(z+1)-f(z) = (z+1)g(z+1)-zg(z)=(z+1)g(z)-zg(z)=g(z)$$ Así que el núcleo de $ \Delta $ está en la imagen de $ \Delta $ también. En particular, cualquier combinación lineal de exponenciales es a imagen y semejanza de $ \Delta $ . Pero el hecho de que la solución explote como $e^a$ tiende a 1 es de nuevo una indicación de la no-surectividad ...

Conjetura (debido a la explosión mencionada anteriormente): $h(z)= \int_0 ^1 e^{2 \pi i a z} da= \frac {e^{2 \pi i z}-1}{2 \pi i z}$ no está en la imagen de $ \Delta $ .

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