Асимптотические методы. Глушко А.В - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

39
если
()1
fx
при малых
x
.
Докажем лемму в общем случае. По формуле Тейлора
[]
()
()()
1
00
(0)(0)
()()(),()0;.
!!
kk
NN
kkN
NNN
kk
ff
fxxfxxxhxhxCa
kk
+∞
==
=+=+∈
∑∑
Заменим в интеграле
()()
на
()()
fxx
ψ
, где
[
]
(
)
()0;
xCa
ψ
,
1
ψ
при
0
xa
δ
≤<
и
()
x
ψ
обращается в нуль при
xa
=
вместе со
всеми производными. Так как
()()()0
fxfxx
ψ
−≡
при
0
x
δ
≤≤
, то по
лемме 1:
(
)
()()
ttOt
−∞
Φ=Ψ+
, где
1
0
()()()
a
itx
txfxxedx
α
β
ψ
Ψ=
. Далее
1
0
0
(0)
()()(),()().
!
a
k
N
kitx
kNk
k
f
ttRttxxedx
k
α
β
ββ
ψ
+−
++
=
Ψ=Φ+Φ=
По доказанному выше представлению (25), асимптотика
k
β
+
Φ
дается
формулой
()
()
2
1
()
k
k
i
k
k
tteOt
β
β
π
α
α
β
β
αα
+
+

−∞

+
+

Φ=Γ+


. Остается оценить
остаток
()
N
Rt
, где
0
()(),()()().
a
itxN
NNNN
Rtxedxxxhxx
α
β
ϕϕψ
+
==
Интегрируя по частям, получаем
{
/
11
0
0
()
1
()()
a
a
itxitx
N
NN
если N
x
Rtxeedx
itxitx
αα
αα
βα
ϕ
ϕ
αα
−−
+>

=−


.
Функция
()
N
x
ϕ
обладает следующими свойствами:
1) при
xa
=
она равна нулю вместе со всеми производными;
2) при
0
x
=
она имеет нуль порядка
SN
β
=+
.
Поэтому внеинтегральная подстановка равна нулю при
N
αβ
>−
.
Функция
/
1
()
N
xx
α
ϕ
−+


обладает такими же свойствами при
sN
βα
=+−
.
Поэтому такое же интегрирование можно повторить
k
раз, где
,0;20,()/,
ksNkkN
ββα
>+><+
! откуда
[
]
()/
kN
βα
=+
.
При этом все внеинтегральные подстановки обратятся в нуль и
0
()()
N
a
itx
NNN
Rtctqxedx
α
β
α
+



=
,
где
()
N
qx
- непрерывная при
0
xa
≤≤
функция . Следовательно,