28.06.2013 Views

Tam Metin

Tam Metin

Tam Metin

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

T.C.<br />

BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ<br />

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ<br />

MATEMATİK ANABİLİM DALI<br />

EKSTREMAL POLİNOMLARIN<br />

KOMPLEKS DÜZLEMDE YAKLAŞIM ÖZELLİKLERİ<br />

DOKTORA TEZİ<br />

Burçin OKTAY<br />

Balıkesir, Mayıs - 2007


“Bu çalışma Balıkesir Üniversitesi Rektörlüğü Bilimsel<br />

Araştırma Projeleri Birimi tarafından BAP 2006/39 Kodlu Proje İle<br />

desteklenmiştir. Teşekkür ederiz.”


ÖZET<br />

EKSTREMAL POLİNOMLARIN KOMPLEKS DÜZLEMDE<br />

YAKLAŞIM ÖZELLİKLERİ<br />

Burçin OKTAY<br />

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü<br />

Matematik Anabilim Dalı<br />

(Doktora Tezi / Tez Danışmanı: Prof. Dr. Daniyal M. İSRAFİLOV)<br />

Balıkesir, 2007<br />

Giriş ve sonuç bölümleri dışında bu tez esas olarak dört bölümden<br />

oluşmaktadır.<br />

2. Bölümde, kompleks düzlemde yaklaşım problemlerinin incelendiği bazı<br />

bölge ve eğri sınıfları tanıtıldı. Daha sonra gereken analitik fonksiyon uzayları<br />

tanımlanarak bu uzayların önemli özellikleri incelendi. Bölümün son kısmında,<br />

pratikteki öneminden tezin giriş bölümünde söz edilen ve çalışmamızda yaklaşılan<br />

fonksiyon konumundaki konform dönüşüm ve bu dönüşümün bir genelleşmesi olan<br />

kvazikonform dönüşüm tanıtıldı.<br />

3. Bölümde, bir bölgede analitik olan ve bazı ek koşulları sağlayan<br />

fonksiyonlar sınıfında bir ekstremal problem ve bu problemin çözümü verildi. Daha<br />

sonra benzer probleme belirli ek koşulları sağlayan polinomlar sınıfında bakılarak bu<br />

problemin çözümü olan Bieberbach polinomları tanıtıldı ve özellikleri incelendi.<br />

4. bölümün ilk kısmında Dini-düzgün bölgelerin bir alt sınıfı tanımlanarak bu<br />

sınıftan olan bölgelerde Bieberbach polinomları ile konform dönüşüme yaklaşım<br />

problemleri incelendi. Bölümün ikinci kısmında ise aynı sınıftan olan bölgelerde<br />

genelleşmiş Bieberbach polinomları ile, konform dönüşüm yardımıyla ifade edilen<br />

özel bir fonksiyona yaklaşım problemleri araştırıldı.<br />

5. bölümde konform dönüşüm yardımıyla ifade edilen özel fonksiyona sınırlı<br />

rotasyonlu düzgün bölgelerde, genelleşmiş Bieberbach polinomları ile yaklaşımın<br />

hızı değerlendirildi.<br />

ANAHTAR SÖZCÜKLER: Dini- düzgün bölge, Sınırlı rotasyonlu bölge, Riemann<br />

konform dönüşümü, Bieberbach polinomları, Genelleşmiş Bieberbach polinomları<br />

ii


ABSTRACT<br />

THE APPROXIMATION PROPERTIES OF THE EXTREMAL<br />

POLYNOMIALS IN THE COMPLEX PLANE<br />

Burçin OKTAY<br />

Balikesir University, Institue of Science,<br />

Department of Mathematics<br />

(PhD. Thesis / Supervisor: Professor Daniyal M. ISRAFILOV<br />

Balikesir- Turkey, 2007<br />

Except the introduction and the conclusion chapters, the thesis consists of<br />

four chapters.<br />

In Chapter 2, the classes of some domains and curves, where the<br />

approximation problems in the complex plane were investigated, were introduced.<br />

Then the required analytic function spaces were given and the important properties<br />

of these spaces were investigated. In the final part of the chapter, the conformal<br />

mapping whose importance in practice was emphasized at the introduction and<br />

which was in the position of approximated function in our work, and the<br />

quasiconformal mapping that was the generalization of the conformal mapping were<br />

introduced.<br />

In Chapter 3, an extremal problem and its solution in the class of the analytic<br />

functions with some additional conditions were given. Then the similar problem was<br />

considered in the class of the polynomials satisfying the same additional conditions.<br />

As a solution of this problem, the Bieberbach polynomials were introduced and their<br />

properties were investigated.<br />

In the first part of Chapter 4, a subclass of Dini-smooth domains was defined<br />

and the approximaton problems to the conformal mapping by the Bieberbach<br />

polynomials on these domains were investigated. In the second part of this chapter,<br />

on these domains, the approximation problems by the generalized Bieberbach<br />

polynomials to the special function, expressed by conformal mapping were<br />

investigated.<br />

In Chapter 5, the rate of approximation by the generalized Bieberbach<br />

polynomials to the special function mentioned above on the smooth domains with<br />

bounded boundary rotation was studied.<br />

KEY WORDS: Dini-smooth domain, Smooth domain bounded boundary rotation,<br />

Riemann conformal mapping, Bieberbach polynomials, Generalized Bieberbach<br />

polynomials.<br />

iii


İÇİNDEKİLER<br />

ÖZET, ANAHTAR SÖZCÜKLER ii<br />

ABSTRACT, KEY WORDS iii<br />

İÇİNDEKİLER iv<br />

SEMBOL LİSTESİ v<br />

ÖNSÖZ vi<br />

1. GİRİŞ 1<br />

2. ÖN BİLGİLER 3<br />

2.1 Kompleks düzlemde bazı önemli eğri ve bölge sınıfları 3<br />

2.2 Analitik fonksiyon uzayları 7<br />

2.3 Konform Dönüşümler 11<br />

2.4 Kvazikonform Dönüşümler 12<br />

3. GEOMETRİK FONKSİYONLAR TEORİSİNİN BAZI EKSTREMAL 13<br />

PROBLEMLERİ<br />

3.1 Ekstremal Problemler 13<br />

3.2 Ekstremal Polinomlar 14<br />

4. BIEBERBACH VE GENELLEŞMİŞ BIEBERBACH POLİNOMLARININ 18<br />

DINI-DÜZGÜN BÖLGELERDE YAKLAŞIM ÖZELLİKLERİ<br />

4.1 Bieberbach polinomlarının Dini-düzgün bölgelerde yaklaşım özellikleri 18<br />

4.1.1 Yardımcı Sonuçlar 19<br />

4.1.2 Ana Sonuçlar 23<br />

4.2 Genelleşmiş Bieberbach polinomlarının Dini-düzgün bölgelerde<br />

yaklaşım özellikleri 25<br />

4.2.1 Yardımcı Sonuçlar 25<br />

4.2.2 Ana Sonuçlar 27<br />

5. GENELLEŞMİŞ BIEBERBACH POLİNOMLARININ DÜZGÜN SINIRLI 31<br />

ROTASYONLU BÖLGELERDE YAKLAŞIM ÖZELLİKLERİ<br />

5.1 Yardımcı Sonuçlar 31<br />

5.2 Ana Sonuçlar 40<br />

6. SONUÇ 44<br />

KAYNAKLAR 45<br />

iv<br />

sayfa


SEMBOL LİSTESİ<br />

Simge Tanımı Sayfa<br />

C Kompleks düzlem 3<br />

ω ( δ)<br />

Süreklilik modülü 4<br />

θ () t Teğet yön açısı 5<br />

( g, δ)<br />

ω p g’nin p. dereceden integral süreklilik modülü 7<br />

L ( L)<br />

p<br />

E ( G)<br />

p<br />

L ( L, ω)<br />

p<br />

E ( G, ω)<br />

p<br />

E o<br />

ε n( f ) p L ( G)<br />

p<br />

n<br />

( f, ω)<br />

p<br />

Lebesque uzayı 7<br />

Smirnov uzayı 7<br />

ω ağırlıklı Lebesgue uzayı 9<br />

ω ağırlıklı Smirnov uzayı 9<br />

uzaylarında en iyi yaklaşım sayısı 10<br />

E ( G, ω<br />

p ) uzayında en iyi yaklaşım sayısı 10<br />

D Birim disk 11<br />

T Birim diskin sınırı 11<br />

−<br />

G Bölge kapanışının tümleyeni 11<br />

−<br />

D Disk kapanışının tümleyeni 11<br />

( z,<br />

ζ )<br />

K Bergman çekirdek fonksiyonu 13<br />

π n (z) Bieberbach polinomları 14<br />

π n, p (z) Genelleşmiş Bieberbach polinomları 14<br />

Pj ( z)<br />

Bölgenin ortogonal polinomları 14<br />

v


ÖNSÖZ<br />

Bilgi ve tecrübelerini benimle her zaman paylaşan, bana bilimsel<br />

düşünebilmeyi kazandıran ve bu zor yolda beni yalnız bırakmayan değerli<br />

danışmanım Prof. Dr. Daniyal M. İSRAFİLOV’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım.<br />

Hayatımın her aşamasında olduğu gibi tez aşamamda da bana destek olan<br />

aileme de çok teşekkürler.<br />

“Balıkesir, 2007 Burçin OKTAY”<br />

vi


1. GİRİŞ<br />

Konform dönüşümler, uygulamalı matematiğin ve mekaniğin pek çok<br />

alanlarında önemli rol oynar. Fakat bu dönüşümlerin analitik ifadelerinin bulunması<br />

oldukça güçtür. Sadece bazı özel bölgelerin konform dönüşümlerinin açık ifadeleri<br />

bilinmektedir. Örneğin, bir çokgenin birim diske konform dönüşümü Schwarz-<br />

Christoffell formülleri ile ifade edilir. Genel durumda konform dönüşümlerin<br />

ifadelerini bulmak oldukça güç olduğundan ifadeleri kolaylıkla bulunabilen veriler<br />

yardımıyla bu dönüşümlere yaklaşım problemi ortaya çıkmıştır.<br />

Bieberbach polinomlarının konform dönüşümlerin pratik olarak<br />

bulunmasında kullanılabilirliği ilk defa Bieberbach tarafından gözlenmiştir.<br />

Bilindiği gibi, kompleks düzlemde bir bölge verildiğinde bu bölgede ortogonal olan<br />

cebirsel polinomlar sistemi Gram-Schmidt yöntemi kullanılarak bulunmaktadır.<br />

Bieberbach polinomları ise bu ortogonal polinomlar yardımı ile ifade<br />

edilebildiklerinden bir bölge verildiğinde bu bölgenin Bieberbach polinomlarının<br />

bulunması her zaman çözülmesi mümkün olan bir matematiksel hesaplama<br />

problemidir. Böylece, Bieberbach polinomlarının bir bölgede konform dönüşüme<br />

yakınsaklığını bilerek bu konform dönüşümü de yaklaşık olarak bulmak mümkündür.<br />

Bergman uzaylarında polinomlarla yaklaşımın mümkünlüğü ile ilgili Markushevich -<br />

Farrel teoreminin bir sonucuna göre Caratheodory bölgelerinin kompakt<br />

altkümelerinde Bieberbach polinomlarının konform dönüşüme düzgün yakınsaklığı<br />

bilinmektedir. M. V. Keldych ilk defa kapalı bölgelerde Bieberbach polinomlarının<br />

konform dönüşüme düzgün yakınsaklık problemlerini incelemiş, bölge sınırının<br />

sınırlı eğriliğe sahip bir eğri olduğu durumda yakınsamanın kapanışta da düzgün<br />

olduğunu ispatlamış ve özel halde Bieberbach polinomlarının konform dönüşüme<br />

kapanışta yakınsamadığı bölge örneği vermiştir. Böylece Bieberbach polinomlarının<br />

kapanışta yakınsaklığı probleminin bölge sınırının geometrik yapısı ile bağlantılı<br />

olduğu görülmüştür.<br />

1


Daha sonra S. N. Mergelyan [34], Wu Xue-Mou [45], P. K. Suetin [41, 42], I. B.<br />

Simonenko [39], V. Kulikov [30], V. V. Andrievskii [6,7,8], D. Gaier [13-17], D. M.<br />

İsrafilov [19-27], I. Pritsker [36] ve diğer matematikçilerin yapmış olduğu<br />

çalışmalarda yaklaşım hızının, bölge sınırının düzgünlük parametreleri ile doğru<br />

orantılı olduğu sonucuna varılmıştır. Daha düzgün özelliğe sahip bölgelerde<br />

Bieberbach polinomlarının bölgenin kapanışında konform dönüşüme yaklaşımının<br />

daha hızlı olduğu gözetlenmiştir. Bieberbach polinomlarının yaklaşım özellikleri ile<br />

ilgili araştırmalar daha sonra genelleşmiş Bieberbach polinomları durumunda da ilgi<br />

odağı olmuştur.<br />

Bu tezde uygulamalı matematik ve mekanik problemlerinin çözümünde çok<br />

kullanılan ve Lyapunov eğrileri olarak adlandırılan eğriler sınıfının bir genelleşmesi<br />

tanımlanmış, bu eğrilerle sınırlı kapalı bölgelerde Bieberbach ve genelleşmiş<br />

Bieberbach polinomlarının yaklaşım özellikleri incelenmiş, bu polinomların konform<br />

dönüşüme ve konform dönüşüm yardımı ile ifade edilen özel fonksiyonlara yaklaşım<br />

hızı bölge sınırının geometrik özelliklerine göre değerlendirilmiştir. Bunun dışında<br />

genelleşmiş Bieberbach polinomlarının sınırlı rotasyonlu düzgün bölgelerin<br />

kapanışında yaklaşım özelliklerini incelenerek uygun yaklaşım hızı bulunmuştur.<br />

2


2. ÖN BİLGİLER<br />

2.1 Kompleks Düzlemde Bazı Önemli Eğri ve Bölge Sınıfları<br />

C ile kompleks düzlemi göstereceğiz.<br />

2.1.1 Tanım. Kompleks düzlemde birim çemberin homeomorfik bir dönüşüm<br />

altındaki görüntüsüne Jordan eğrisi denir [28, s.1].<br />

2.1.2 Tanım. γ : z()(<br />

t a t ≤ b)<br />

P := ( , t , t , .... , t ) :<br />

≤ kompleks düzlemde bir eğri ve<br />

{ a = t < t < ... < t − < t = b}<br />

, [ b]<br />

t0 1 2 n<br />

0 1<br />

n 1 n<br />

bölüntüsü olsun. Eğer<br />

sup ν<br />

n<br />

∑<br />

= 1<br />

z<br />

( t ) − z(<br />

t ) < ∞<br />

ν<br />

ν −1<br />

a, kapalı aralığının bir<br />

ise γ eğrisine sonlu uzunluklu eğri denir. Burada supremum P kümesi üzerinden<br />

alınır [32, s. 246].<br />

2.1.3 Tanım. Bir L eğrisinin γ ( τ ) ( 0 τ ≤ 2π<br />

)<br />

( τ )<br />

≤ parametrik gösterimi için<br />

γ ' ' fonksiyonu sınırlı ise L eğrisine sınırlı eğrilikli eğri denir [41].<br />

2.1.4 Tanım. L bir Jordan eğrisi olsun. Eğer z1 , z2<br />

∈ L,<br />

z1<br />

≠ z2<br />

koşullarını<br />

sağlayan bütün noktalar çifti için<br />

d<br />

[ ( z1,<br />

z2<br />

) ] : = max t1<br />

− t2<br />

γ ≤ c z1<br />

− z2<br />

t1,<br />

t2∈γ<br />

olacak şekilde bir c sabiti bulunabilirse L eğrisine kvazikonform eğri denir. Burada<br />

( z , )<br />

olanıdır.<br />

, z ve z noktalarının L eğrisini bölmüş olduğu yaylardan çapı küçük<br />

γ 1 z 2 1 2<br />

3


Kvazikonform eğriler sınıfı oldukça geniştir ve özel halde sonlu uzunluklu olmayan<br />

bazı eğrileri de içerebilir. Fakat sivri açıya sahip olan bir eğri kvazikonform değildir<br />

[31, s.100].<br />

2.1.5 Tanım. γ , sonlu uzunluklu bir Jordan eğrisi ve<br />

olsun. Eğer<br />

( z, r)<br />

: = { t ∈ γ : z − t r}<br />

D <<br />

sup<br />

z∈γ<br />

D<br />

( z,<br />

r)<br />

∩ γ ≤ cr<br />

olacak şekilde r’den bağımsız bir c sabiti bulunabilirseγ eğrisine Regüler eğri veya<br />

Carleson eğrisi denir. Burada ⋅ , ( z, r)<br />

γ<br />

s.2].<br />

γ<br />

2.1.6 Tanım. L Jordan eğrisi, ' ( τ)<br />

()( τ 0 ≤ τ ≤ 2π)<br />

D ∩ kümesinin Lebesgue ölçümüdür. [28,<br />

γ sürekli ve ≠ 0 olacak şekilde bir<br />

, parametrizasyonuna sahipse bu eğriye düzgün eğri denir.<br />

Diğer bir deyişle düzgün eğri, sürekli değişen teğete sahip olan eğriye denir [35,<br />

s.43].<br />

2.1.7 Tanım. f, bir A ⊂ C bağlantılı kümesinde düzgün sürekli bir fonksiyon<br />

olsun. f’nin süreklilik modülü<br />

( δ)<br />

≡ ω(<br />

δ, f, A)<br />

: = sup f ( ⋅)<br />

− f ( ⋅ h)<br />

A<br />

ω +<br />

h ≤δ<br />

{ ( t ) − f ( t ) : t , t ∈ A, t − t ≤ δ}<br />

δ ∈ ( 0, π]<br />

= sup<br />

,<br />

biçiminde tanımlanır [35, s.46].<br />

f 1 2 1 2<br />

1 2<br />

2.1.8 Tanım. ω ( h, t)<br />

, bir h fonksiyonunun süreklilik modülü olmak üzere<br />

π<br />

∫<br />

0<br />

ω<br />

( h,<br />

t)<br />

t<br />

dt < ∞<br />

koşulu sağlanıyorsa h fonksiyonuna Dini-sürekli fonksiyon denir [35, s.46].<br />

2.1.9 Tanım. Eğer bir L eğrisi, γ' ( τ)<br />

Dini sürekli ve ≠ 0 olacak şekilde<br />

( τ)<br />

, 0 ≤ τ 2π<br />

L : γ ≤<br />

4


parametrizasyonuna sahipse L’ye Dini-düzgün eğri denir [35, s.48].<br />

ψ 0<br />

, birim diskin L düzgün eğrisi ile sınırlı bölgeye konform dönüşümü olsun.<br />

Bu durumda L eğrisinin<br />

yazılabilir. ( t)<br />

it () t ψ ( )<br />

z = , 0 ≤ t ≤ 2π , konform parametrizasyonu<br />

0 e<br />

it<br />

θ ile L düzgün eğrisine ( ) ( ) ψ t<br />

z = noktasında çizilen teğetin x<br />

0 e<br />

ekseninin pozitif yönü ile oluşturduğu açıyı gösterelim.<br />

Şimdi yeni bir eğriler sınıfı tanımlayalım.<br />

2.1.10 Tanım. α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

sayıları verildiğinde δ dan bağımsız bir c<br />

sabiti için<br />

ω<br />

4<br />

δ<br />

α β<br />

( θ,<br />

δ ) ≤ c δ ln , δ ∈ ( 0,<br />

π ]<br />

koşulu sağlanıyorsa L eğrisi B ( α, β)<br />

sınıfındandır denir.<br />

Bu tanıma göre, < α < α ≤ 1 olduğunda<br />

0 1 2<br />

ve 0 β < β < ∞ olduğunda<br />

≤ 1 2<br />

bağıntıları geçerlidir.<br />

B ( α , β)<br />

⊃<br />

2.1.11 Tanım. , t ∈ [ 0, 2π]<br />

t1 2<br />

1 B ( α 2 , β)<br />

, β ∈ [ 0 , ∞)<br />

B ( β ) ⊂<br />

α 1<br />

∀ için<br />

θ<br />

, B ( β )<br />

α, , α ∈ ( 0, 1]<br />

α<br />

( t ) − θ(<br />

t ) ≤ c t − t , α ∈ ( 0, 1)<br />

1<br />

2<br />

olacak şekilde bir c sabiti bulunabilirse L eğrisine Lyapunov eğrisi denir [41].<br />

B ( α, β ) sınıfının tanımından kolaylıkla görülebilir ki B ( α, 0 )( 0 < α < 1)<br />

sınıfı Lyapunov eğrileri sınıfı ile çakışır. Üstelik B ( α, β)<br />

, α ∈ ( 0 , 1]<br />

, β ∈ [ 0,<br />

∞)<br />

sınıfı, Dini-düzgün eğrilerin bir alt sınıfıdır. Gerçekten:<br />

L ∈ B ( α, β),<br />

α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

aldığımızda tanım gereği<br />

c<br />

∫<br />

0<br />

ω<br />

( θ,<br />

t)<br />

t<br />

1<br />

2<br />

2<br />

4<br />

ln dt < ∞<br />

t<br />

olduğundan [42, s.139] deki teorem 2 kullanılarak<br />

5


c<br />

' dt ( ψ , t)<br />

< ∞<br />

∫ ω 0<br />

t<br />

elde edilir. Böylece L ‘nin Dini-düzgün eğri olduğu görülür.<br />

1].<br />

0<br />

2.1.12 Tanım. Kompleks düzlemde bağlantılı ve açık kümeye bölge denir [35 s.<br />

2.1.13 Tanım. G basit bağlantılı bir bölge, G∞ ise CG<br />

nin sonsuz noktasını<br />

içeren bileşeni olsun. Eğer G ve G aynı sınıra sahipseler, G bölgesine<br />

Caratheodory bölgesi denir [13, s.17].<br />

∞<br />

Her Jordan bölgesi bir Caratheodory bölgesidir, fakat bazı basit bölgeler bile<br />

Caratheodory bölgesi olamayabilir. Örneğin yarıçapı çıkarılmış bir disk<br />

Caratheodory bölgesi değildir. Caratheodory bölgeleri polinom yaklaşımı özelliğine<br />

sahiptirler [13, s.17]: f, G de analitik ve<br />

1/p<br />

⎧<br />

p ⎫<br />

f p : = ( ) < ∞<br />

( ) ⎨∫∫<br />

f z dσ<br />

L G<br />

z ⎬ ,<br />

⎩ G ⎭<br />

p ≥ 1<br />

ise ∀ ε > 0 için − P < ε ( ) olacak biçimde bir P cebirsel polinomu vardır.<br />

f L<br />

p<br />

G<br />

2.1.14 Tanım. G, sonlu uzunluklu L eğrisiyle sınırlı bir bölge olsun. Eğer<br />

L eğrisi ∀ζ ∈ L noktasının bir komşuluğunda tanımlı yerel koordinat sisteminde<br />

koşulunu sağlayan y ϕ(<br />

x)<br />

ϕ<br />

( x) − ϕ(<br />

x')<br />

≤ c x − x' , x, x'∈<br />

I<br />

= fonksiyonu yardımıyla ifade edilebilirse G bölgesine<br />

Lipschitz bölgesi denir. Burada I yerel koordinat sisteminde x değişkeninin ait<br />

olduğu bir aralıktır [12].<br />

2.1.15 Tanım. Eğer bir G bölgesinin θ ( t)<br />

teğet yön açısı sınırlı varyasyonlu ise,<br />

diğer bir deyişle,<br />

2π<br />

n<br />

∫ dθ<br />

0<br />

=<br />

() t θ ( t ) −θ<br />

( t ) < ∞<br />

= sup∑ tν<br />

ν 1<br />

koşulu bütün t < t < ... < t = 2π<br />

bölüntüleri için sağlanıyorsa G’ye sınırlı<br />

0 = 0 1<br />

n<br />

rotasyonlu bölge denir [35, s:63].<br />

6<br />

ν<br />

ν −1


2.1.16 Tanım. θ () t teğet yön açısı sınırlı varyasyonlu olup bütün sıçramaların<br />

modülleri π den daha küçük olan bölgelere Radon bölgeleri denir [12].<br />

Eğer θ ( t)<br />

teğet yön açısı sınırlı varyasyonlu ve bazı sıçramaların modülleri<br />

π ye eşitse G bölgesi sınırlı rotasyonlu bölgedir.<br />

Her konveks bölge Radon bölgesidir. Sivri açısı olmayan parçalı düzgün<br />

bölgeler Radon bölgeleri sınıfındandır ve bütün Radon bölgeleri Lipschitz<br />

bölgeleridir. Her Lipschitz bölgesi de Carleson bölgeleri sınıfındandır.<br />

p p<br />

2.1.17 Tanım. g ∈ L = L ( 0,<br />

2π<br />

), 1 ≤ p < ∞,<br />

için<br />

ω<br />

p<br />

2π ⎧<br />

= ⎨∫<br />

0<<br />

h≤δ⎩<br />

0<br />

( g, δ)<br />

: sup g(<br />

x + t)<br />

− g(<br />

x)<br />

p<br />

⎫<br />

dx⎬<br />

⎭<br />

fonksiyonuna g’nin p. dereceden integral süreklilik modülü denir [9, s.44].<br />

p<br />

2.1.18 Tanım. Eğer g ∈ L için<br />

pg,t Ot , 0 ≤ 1,<br />

p<br />

koşulu sağlanırsa g fonksiyonu Λ sınıfındandır denir [10, s.71].<br />

2.2 Analitik Fonksiyon Uzayları<br />

α<br />

2.2.1 Tanım. G sonlu uzunluklu bir L Jordan eğrisiyle sınırlı bölge ve 1 ≤ p < ∞<br />

olsun. L’de Lebesgue ölçülebilir ve<br />

p<br />

f nin yay uzunluğuna göre Lebesgue<br />

integrallenebilir olduğu kompleks değerli f fonksiyonların kümesine Lebesgue uzayı<br />

( )<br />

denir ve L L ile gösterilir [9, s.18].<br />

p<br />

2.2.2 Tanım. G sonlu uzunluklu L Jordan eğrisiyle sınırlı bir bölge ve f, G<br />

bölgesinde analitik bir fonksiyon olsun.<br />

7<br />

1/p


Eğer<br />

p<br />

( z)<br />

dz ≤ M<br />

∫ f<br />

, 1 ≤ p < ∞<br />

Ln<br />

olacak şekilde G içinde G’nin kompakt altkümelerini sınırlayan ve L eğrisine<br />

L<br />

∞<br />

n n=1<br />

yaklaşan { } sonlu uzunluklu Jordan eğrileri dizisi varsa f fonksiyonu Smirnov<br />

uzayındandır denir. Smirnov uzayı<br />

( G)<br />

E ( G)<br />

p<br />

ile gösterilir [10 s, 169].<br />

p<br />

∀ f ∈ E fonksiyonu L üzerinde hemen her yerde açısal limite sahiptir ve eğer f<br />

p<br />

nin açısal limiti için aynı notasyonu kullanırsak f L ( L)<br />

L ( ) p E ( G)<br />

p<br />

2.2.3 Uyarı. L ve<br />

f<br />

p<br />

E<br />

normuna göre Banach uzayıdırlar.<br />

L ( G)<br />

p<br />

∈ dir.<br />

uzayları p ≥ 1olduğunda<br />

⎛<br />

=<br />

⎜∫<br />

⎝ L<br />

f ( ) p : = ⎜ f ( z)<br />

G L ( L)<br />

p<br />

⎞<br />

dz ⎟<br />

⎠<br />

’deki bir fonksiyonun G’nin bir noktasındaki değerini üstten L<br />

p ( G)<br />

normu ile değerlendiren aşağıdaki Lemmayı ileride, ana sonuçlarımızın ispatlarında<br />

sıkça kullanacağız.<br />

∈ ve : min z − z ise<br />

p<br />

2.2.4 Lemma. Eğer L ( G)<br />

( p ≥ 1)<br />

, z ∈ G<br />

eşitsizliği sağlanır.<br />

f 0<br />

0<br />

L<br />

p ( G )<br />

1<br />

2<br />

z<br />

( ) p π d<br />

0<br />

1<br />

p<br />

d z = 0<br />

0<br />

z∈∂G<br />

f<br />

| f(z ) | ≤ (2.1)<br />

p<br />

İspat. f ∈ L G olduğundan f fonksiyonu G bölgesinde analitiktir. Böylece f<br />

( z , r)<br />

G<br />

D 0 ⊂<br />

gereğince<br />

( )<br />

diskinin içinde ve sınırında da analitiktir. Ortalama değer teoremi<br />

2π<br />

1<br />

it<br />

f ( z0<br />

) = f ( z0<br />

re )dt<br />

2π ∫ +<br />

0<br />

8<br />

f


eşitliği yazılabilir. Yukarıdaki eşitliğin her iki yanını rdr ile çarpıp 0 dan d ’ a<br />

integrallersek<br />

veya<br />

ve buradan da<br />

elde edilir.<br />

tanımlıyoruz.<br />

f<br />

f<br />

f<br />

dz<br />

( z ) rdr = f ( z)<br />

0<br />

∫<br />

0<br />

0<br />

1<br />

2π<br />

D<br />

∫∫<br />

( z , d )<br />

z0<br />

( z ) = f ( z)<br />

0<br />

d<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2π<br />

D<br />

0<br />

∫∫<br />

z<br />

0<br />

( z , d )<br />

0<br />

z0<br />

( z ) = f ( z)<br />

D<br />

f 0<br />

2<br />

πd z<br />

∫∫<br />

( ) d , z<br />

0 0 z0<br />

1<br />

p<br />

d<br />

2 z<br />

πd<br />

⎟<br />

z0<br />

D(<br />

z0<br />

, dz<br />

) 0<br />

⎟<br />

⎛<br />

⎞<br />

≤<br />

⎜<br />

⎜ ∫∫ σ<br />

⎝<br />

⎠<br />

( z ) f ( z)<br />

dσ<br />

dσ<br />

dσ<br />

z<br />

1/<br />

p<br />

z<br />

z<br />

( ) q 2 1/<br />

π d<br />

0 z0<br />

≤<br />

f<br />

2 ( πd )<br />

z<br />

L<br />

p ( G )<br />

1<br />

1−<br />

q<br />

0<br />

=<br />

f<br />

L<br />

p ( G )<br />

( ) 1/p 2<br />

πd<br />

Eğer f analitik fonksiyonu G ye sürekli genişlemeye sahipse aşağıdaki normu<br />

f G<br />

{ f ( z)<br />

: z ∈ G}<br />

: = sup .<br />

2.2.5 Tanım. L, sonlu uzunluklu bir eğri olsun. Eğer ω : L → [ 0,<br />

∞]<br />

ölçülebilir<br />

−1<br />

fonksiyonu için ω ( { 0,<br />

∞}<br />

) kümesi sıfır ölçüme sahipse ω fonksiyonuna ağırlık denir<br />

[28, s.27].<br />

2.2.6 Tanım. ω , L de bir ağırlık fonksiyonu olsun.<br />

L<br />

p<br />

{ }<br />

1<br />

p 1<br />

( L, ω)<br />

: = f ∈ L ( L)<br />

: f ω ∈ L ( L)<br />

biçiminde tanımlanan uzaya ω ağırlıklı Labesgue uzayı denir [12].<br />

2.2.7 Tanım. ω , L de bir ağırlık fonksiyonu olsun.<br />

E<br />

p<br />

{ }<br />

1<br />

p<br />

( G, ω)<br />

: = f ∈ E ( G)<br />

: fω ∈ L ( L, ω)<br />

9<br />

z<br />

0<br />

z0


içiminde tanımlanan uzaya G’de analitik fonksiyonların p. mertebeden ω ağırlıklı<br />

Smirnov uzayı denir [12].<br />

2.2.8 Tanım. ω fonksiyonu L eğrisi üzerinde bir ağırlık fonksiyonu olsun. Eğer<br />

⎛<br />

⎜ 1<br />

sup sup<br />

z∈L<br />

r><br />

0 ⎜<br />

⎝<br />

r<br />

∫<br />

ω<br />

L∩D<br />

( z, r )<br />

( ζ )<br />

⎞ ⎛<br />

⎟ ⎜ 1<br />

dζ<br />

⎟ ⎜<br />

⎠ ⎝<br />

r<br />

∫<br />

L∩D<br />

( z, r )<br />

−1/<br />

( p−1)<br />

[ ω(<br />

ζ ) ]<br />

⎞<br />

dζ ⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

p−1<br />

< ∞<br />

oluyorsa ω fonksiyonu Muckennhoupt-Ap koşulu’nu sağlıyor denir [28, s.28].<br />

L üzerinde Muckenhoupt-Ap koşulunu sağlayan bütün ağırlık fonksiyonlarının<br />

kümesi Ap(L) ile gösterilir [28, s.28].<br />

2.2.9 Tanım. G ⊂ C sınırlı bir bölge, ∈<br />

p<br />

ω Ap(L), f E ( G,<br />

ω)<br />

∈ ve 1 ≤ p < ∞<br />

olsun. Pn derecesi n’yi aşmayan polinomlar sınıfı olduğunda f fonksiyonuna<br />

E ( G, ω<br />

p )<br />

( G)<br />

uzayında polinomlarla en iyi yaklaşım sayısı<br />

( )<br />

o<br />

n<br />

( f, ω)<br />

p : inf f pn<br />

L<br />

p ( L, ω<br />

E −<br />

=<br />

pn∈Pn<br />

p<br />

f ∈ L için L G uzaylarındaki en iyi yaklaşım sayısı ise<br />

p<br />

olarak tanımlanır [12].<br />

n<br />

( f ) p : inf f pn<br />

L<br />

p ( G )<br />

ε −<br />

=<br />

pn∈Pn<br />

2.2.10 Teorem. G bir Radon bölgesi veya düzgün sınırlı bölge, 1 < p < ∞,<br />

ω ∈<br />

( )<br />

1<br />

Ap(L) ve f ∈ E G olsun. Bu durumda ∀n = 1,<br />

2,...<br />

için<br />

olur [11].<br />

ε<br />

n<br />

−1/p<br />

o<br />

( f ) p cn En<br />

( f, ω)<br />

p<br />

≤ (2.2)<br />

D. M. İsrafilov tarafından [ 20 ] ispatlanan aşağıdaki lemmayı ana<br />

sonuçlarımızın ispatlarında, normların değerlendirilmesi için kullanacağız.<br />

2.2.11 Lemma. G kvazikonform eğriyle sınırlı sonlu bir bölge, z derecesi<br />

n’yi aşmayan ve z0 ∈ G noktasında ( ) 0 z pn koşulunu sağlayan bir polinom<br />

olduğunda<br />

0 =<br />

10<br />

) ,<br />

p n<br />

( )


eşitsizliği sağlanır [20].<br />

2.3 Konform Dönüşümler<br />

p<br />

n<br />

G<br />

⎧<br />

⎪<br />

'<br />

c logn<br />

p<br />

⎪<br />

n<br />

⎪ '<br />

≤ ⎨c<br />

pn<br />

,<br />

L<br />

p ( G )<br />

⎪<br />

⎪ ⎛ 2<br />

⎜ − 1<br />

⎪ ⎝ p<br />

cn<br />

⎩<br />

⎞ 2K<br />

2<br />

⎟<br />

⎠1+<br />

K<br />

2<br />

p<br />

L<br />

( G )<br />

'<br />

p<br />

n<br />

,<br />

p<br />

L<br />

( G )<br />

,<br />

p = 2<br />

p > 2<br />

1 < p < 2<br />

2.3.1 Tanım. G, C de bir bölge olmak üzere f : G →C sürekli dönüşümü<br />

verilsin. Eğer bir z ∈G<br />

noktasından geçen ve aralarında α açısı oluşturan<br />

herhangi iki düzgün γ 1 ve 2<br />

( )<br />

0<br />

γ eğrilerinin f ( γ ) ve ( γ )<br />

1<br />

f resim eğrileri de<br />

w = f z da aralarında yön ve büyüklük bakımından α açısı oluşturuyorlarsa f<br />

0<br />

0<br />

fonksiyonuna z da bir konform dönüşümdür denir. Eğer f her z ∈G<br />

noktasında<br />

0<br />

konform ise G de konformdur denir [33, s.120].<br />

2.3.2 Teorem. (Riemann Konform Dönüşüm Teoremi): G ⊂ C sınırı en az iki<br />

noktadan oluşan basit bağlantılı bir bölge ve<br />

D diskine,<br />

f ( z ) 0 ve f '( z0<br />

) > 0<br />

0 =<br />

2<br />

z ∈G<br />

olsun. Bu durumda G bölgesini<br />

koşulları altında resmeden bir tek f konform dönüşümü vardır [32, s.8].<br />

G, kompleks düzlemde sonlu uzunluklu Jordan eğrisiyle sınırlı, basit<br />

bağlantılı bir bölge ve z ∈ G olsun. Riemann konform dönüşüm teoremine göre<br />

G’yi<br />

( 0, r)<br />

Dr = D diskine dönüştüren ve<br />

koşullarını sağlayan bir tek ϕ ( z)<br />

0<br />

ϕ<br />

0<br />

w 0<br />

( z ) = , ϕ '(<br />

z ) = 1<br />

0<br />

0<br />

0 0 0<br />

= konform dönüşümü vardır.<br />

G<br />

−<br />

: = C/ G,<br />

D : = D<br />

−<br />

=<br />

ve ϕ ( z)<br />

fonksiyonunun tersini ( w)<br />

0<br />

( 0, 1)<br />

, T : = ∂D,<br />

D : C/ D<br />

ψ ile gösterelim.<br />

0<br />

11<br />

0


G<br />

−<br />

nin D<br />

−<br />

ye<br />

ϕ<br />

( ∞)<br />

( z)<br />

ϕ<br />

= ∞,<br />

lim > 0<br />

z → ∞ z<br />

koşullarını sağlayan konform dönüşümünü ϕ ile gösterelim ve ψ = ϕ<br />

−1<br />

olsun.<br />

Şimdi tezde ana sonuçların ispatlarında sıkça başvurduğumuz, konform<br />

dönüşümün türevi ile ilgili bazı değerlendirmeler vereceğiz:<br />

[18, s.].<br />

Eğer G bölgesi sonlu uzunluklu bir eğriyle sınırlı bölge ise E G dir<br />

1 '<br />

ϕ<br />

G bölgesi düzgün sınırlı bir bölge olduğunda aşağıdaki değerlendirmeler<br />

Warschawski tarafından [44] de ispatlanmıştır:<br />

Eğer<br />

2.4 Kvazikonform Dönüşümler<br />

' ' 1 1 p<br />

ϕ0 , ψ0<br />

, , ∈ L 1,<br />

' '<br />

ϕ ψ<br />

0<br />

0<br />

( L)<br />

, p ∈ ( ∞)<br />

2.4.1 Tanım. G ⊂ C bir bölge, h : G → C bir homeomorfizm ve K ≥ 1 olsun.<br />

i-) h, G bölgesinde doğrular üzerinde mutlak sürekli ve<br />

ii-)<br />

.<br />

0 ∈<br />

K −1<br />

k = olmak üzere G’de hemen her yerde h ≤ k h z z ise<br />

K + 1<br />

h dönüşümüne G üzerinde bir K-kvazikonform dönüşüm denir [3, s.24].<br />

Konform dönüşümler 1-kvazikonformdur.<br />

Daha önce kvazikonform eğrilerin geometrik tanımını vermiştik. Şimdi bu<br />

eğrilerin tanımını kvazikonform dönüşümün tanımı yardımıyla verelim.<br />

2.4.2 Tanım. C ’nin kendi üzerine K-kvazikonform bir dönüşümü altında bir<br />

çemberin görüntüsüne K-kvazikonform eğri denir [31, s.97].<br />

12<br />

( )


3. GEOMETRİK FONKSİYONLAR TEORİSİNİN BAZI<br />

EKSTREMAL PROBLEMLERİ<br />

3. 1 Ekstremal Problem<br />

Basit bağlantılı bir G bölgesinde analitik olan ve<br />

f<br />

( z ) = , f '(<br />

z ) = 1<br />

0<br />

0 0<br />

p<br />

koşullarını sağlayan fonksiyonlar sınıfında L<br />

p ( G )<br />

fonksiyonu bulunuz.<br />

[37 s.433] de ispatlanmıştır ki yukarıdaki problemin çözümü<br />

fonksiyonudur.<br />

z<br />

' ( z)<br />

: ϕ ( ζ )<br />

z0<br />

2 / p [ ] dζ<br />

, z ∈ G,<br />

p > 0<br />

f' integralini minimize eden<br />

ϕ p = ∫ 0<br />

(3.1)<br />

Özel halde p=2 durumunda ϕ2 ( z)<br />

=<br />

0<br />

( z)<br />

ϕ olur.<br />

Basit bağlantılı bir G bölgesini birim diske dönüştüren ve<br />

~ z = 0, ~ ϕ ' z ><br />

( ) ( ) 0<br />

ϕ0 0<br />

0 0<br />

koşullarını sağlayan konform dönüşümle Bergman çekirdek fonksiyonu arasındaki<br />

bağıntılar aşağıdaki eşitlikler ile verilir.<br />

π<br />

~ ϕ0 () =<br />

K(<br />

z0<br />

, z0<br />

) ∫<br />

ν=<br />

K(<br />

ν , z )dν<br />

z 0<br />

z<br />

z0<br />

1 ~<br />

π<br />

ve ( z, z ) = ϕ ' ( z)<br />

ϕ'<br />

( z ) , z ∈ G.<br />

~<br />

K 0<br />

0 0 0<br />

Bergman çekirdek fonksiyonunun, G’nin birim diske normalleştirilmemiş F<br />

konform dönüşümü cinsinden ifadesi ise<br />

biçimindedir.<br />

( z)<br />

F'<br />

( z0<br />

)<br />

( z ) F(<br />

z)<br />

1 F'<br />

K( z,<br />

z0<br />

) = z,<br />

z0<br />

∈ G<br />

2<br />

π<br />

[ 1 − F ]<br />

0<br />

G’nin özel halde birim disk olması halinde F ( z)<br />

= z seçerek D’nin çekirdek<br />

fonksiyonu için<br />

13


ifadesini elde ederiz.<br />

K<br />

Eğer ϕ ( z)<br />

, G’nin ( 0, r)<br />

0<br />

( z, z )<br />

D diskine<br />

0<br />

=<br />

π<br />

1<br />

( ) 2<br />

1 − zz<br />

' ( ) = 0, ϕ ( z ) = 1<br />

ϕ0 z0 0 0<br />

koşullarını sağlayan konform dönüşümü ise<br />

olur.<br />

~ ϕ0<br />

ϕ 0 ( z)<br />

= ~ ϕ'<br />

0<br />

( z)<br />

1<br />

=<br />

( z ) K(<br />

z , z )<br />

3. 2 Ekstremal Polinomlar<br />

∏ n derecesi n’yi aşmayan ve<br />

0<br />

0<br />

0<br />

z<br />

∫ K<br />

ν=<br />

z0<br />

0<br />

( ν, z ) dν,<br />

z ∈ G<br />

0<br />

( z ) = 0, p ' ( z ) = 1<br />

pn o<br />

n 0<br />

koşullarını sağlayan polinomların bir sınıfı olsun.<br />

p<br />

ϕ<br />

' − p ' , p<br />

p<br />

n<br />

L<br />

p ( G)<br />

( 1 < < ∞)<br />

(3.2)<br />

integrali bu sınıfta bir tek polinomu ile minimize edilir. Bu polinoma ( G,<br />

z )<br />

çifti için n. dereceden genelleştirilmiş Bieberbach polinomu denir. p=2 durumunda<br />

elde edilen polinomları Bieberbach polinomları olarak bilinirler.<br />

polinomlarının açık ifadesi (3.2) eşitliğinde<br />

π n, p<br />

0<br />

π n<br />

n π<br />

( z z )<br />

toplamını yazmak suretiyle aşağıdaki şekilde elde edilir.<br />

( )<br />

( z , z )<br />

K , yerine onun n-1. kısmi<br />

1 z<br />

π n ( z)<br />

: =<br />

∫ K n−1<br />

( ν, z0<br />

) dν , (3.3)<br />

K<br />

ν=<br />

z<br />

n−1<br />

burada K z,<br />

z , z ortogonal polinomları yardımıyla<br />

n−<br />

1<br />

0<br />

P j<br />

biçiminde ifade edilir.<br />

( )<br />

0<br />

0<br />

K n 1 0<br />

n 1<br />

∑<br />

j 0<br />

j 0 j<br />

−<br />

−<br />

=<br />

( z z ) = P ( z ) P ( z)<br />

0<br />

, (3.4)<br />

Şimdi özel halde birim diskin Bieberbach polinomlarını bulalım.<br />

14<br />

0


Birim diskin ortogonal polinomları<br />

P<br />

j<br />

j + 1<br />

π<br />

j<br />

( z)<br />

= z , j = 0,<br />

1,<br />

2,...<br />

biçimindedir. Bu ortogonal polinomlar (3.4) de yerine yazılırsa<br />

+<br />

K n 1 0<br />

n 1<br />

∑<br />

j 0<br />

j 0 j<br />

−<br />

−<br />

=<br />

( z,<br />

z ) = P ( z ) P ( z)<br />

1<br />

2<br />

n−1<br />

j 1 j<br />

j<br />

n−1<br />

n−1<br />

z0<br />

z = + z0<br />

z + ... + z0<br />

z<br />

j=<br />

0 π π π π<br />

= ∑<br />

olduğu görülür. Burada 0<br />

eşitliğinde yerine yazarsak<br />

π<br />

n<br />

z0 = alırsak ( z, 0)<br />

z<br />

K n 1<br />

n<br />

1<br />

− = elde edilir. Bunu (3.3)<br />

π<br />

1<br />

π<br />

( z)<br />

: π K ( ν, 0)<br />

dν = π dν = z<br />

= ∫ ∫<br />

n−<br />

1<br />

ν=<br />

z0<br />

= 0<br />

z<br />

ν=<br />

z0<br />

= 0<br />

bulunur. Böylece birim diskin Bieberbach polinomları ( z)<br />

= z<br />

π olur.<br />

Tezde incelenen temel problem bir G bölgesi verildiğinde bölge sınırının<br />

geometrik özelliklerine göre<br />

ϕ<br />

p<br />

n<br />

( z)<br />

− π ( z)<br />

− π : = max ϕ p n, p<br />

n, p<br />

G<br />

yaklaşım hatasının değerlendirilmesidir. Yapılan araştırmalar göstermiştir ki, bölge<br />

sınırının düzgünlük derecesi ile orantılı olarak bu hata uygun bir hızla sıfıra yaklaşır.<br />

z∈G<br />

Farrell ve Markushevich’in sonuçlarından görüldüğü gibi eğer G bölgesi bir<br />

Caratheodory bölgesi ise<br />

ϕ<br />

'<br />

− π<br />

'<br />

→ 0 , n<br />

p<br />

n<br />

L<br />

p<br />

( G)<br />

ve böylece G’nin kompakt altkümelerinde düzgün olarak<br />

olur.<br />

π n,<br />

p<br />

( ) ⇒ ϕ ( z)<br />

( n → ∞)<br />

z p<br />

( → ∞)<br />

Gerçekten, Caratheodory bölgeleri polinom yaklaşımı özelliğine sahip olduğundan<br />

en az bir pn<br />

polinomu vardır ki<br />

15<br />

,


ϕ<br />

'<br />

− p<br />

'<br />

→ 0 n<br />

p<br />

n<br />

L<br />

p<br />

( G)<br />

( → ∞)<br />

olur. Genelleştirilmiş Bieberbach polinomlarının ekstremal özelliği gereği<br />

olduğundan ve (2.1) eşitsizliğine göre<br />

yazılabildiğinden<br />

ϕ<br />

' '<br />

− π → 0 n<br />

( z)<br />

− π ( ) ≤<br />

p<br />

' '<br />

p n, p<br />

ϕ z<br />

π<br />

'<br />

n, p<br />

n, p<br />

L<br />

p<br />

( G)<br />

ϕ<br />

'<br />

p<br />

− π<br />

'<br />

n, p<br />

2 ( πd )<br />

' ( z)<br />

⇒ ϕ ( z)<br />

p<br />

z<br />

0<br />

p<br />

L<br />

1<br />

p<br />

( → ∞)<br />

() G<br />

,<br />

( ∀z<br />

∈ G)<br />

olduğu görülür. Buradan Weierstrass teoremine göre kompakt altkümelerde<br />

düzgün yakınsaması elde edilir.<br />

( z)<br />

⇒ ϕ ( z)<br />

π n, p<br />

p<br />

Bieberbach polinomlarının G kapalı bölgesinde düzgün yakınsaması ilk<br />

olarak M. V. Keldych [29] tarafından incelenmiştir. Keldych, G’nin sınırının sınırlı<br />

eğrilikli düzgün Jordan eğrisi olması durumunda c(<br />

ε )<br />

olmak üzere∀ ε > 0 için aşağıdaki sonucu ispatlamıştır:<br />

ϕ<br />

0<br />

−<br />

c<br />

≤<br />

n<br />

π n G 1−ε<br />

c = , n den bağımsız bir sabit<br />

Daha sonra S. N. Mergelyan [34], G bölgesinin sınırı düzgün Jordan eğrisi<br />

olduğunda ∀ε > 0 için<br />

ϕ 0 − π n<br />

c<br />

≤ G 1<br />

−ε<br />

n2<br />

olacak şekilde bir c = c(<br />

ε ) >0 sabitinin olduğunu göstermiştir.<br />

Mergelyan’ın aynı bölgeler için bir konjektürü de vardır ki bu yukarıdaki<br />

1<br />

sonuçta − ε<br />

2<br />

ispatlanamamıştır.<br />

yerine 1 − ε yazılabileceğidir. Fakat bu şimdiye kadar<br />

D. M. İsrafilov, Mergelyan’ın elde ettiği sonucu yine düzgün bölgeler için<br />

aşağıdaki şekilde iyileştirmiştir:<br />

16


0<br />

− π<br />

n<br />

G<br />

⎛ lnn<br />

⎞<br />

≤ c ⎜ ⎟<br />

⎝ n ⎠<br />

Burada c, n’den bağımsız bir sabittir.<br />

ϕ<br />

1<br />

2<br />

,<br />

n ≥ 2<br />

(3.5)<br />

İsrafilov, Mergelyan’ın konjektürünün doğruluğunu bölgenin sınırlı rotasyonlu<br />

düzgün bölge olması durumunda ispatlamıştır [23].<br />

Daha sonra İsrafilov, Radon bölgelerinde Bieberbach polinomlarının<br />

yakınsaklık problemini incelemiş ve yukarıdaki iyileşmenin bu bölgelerde de geçerli<br />

olduğunu göstermiştir [24].<br />

Bir sonraki bölümde bu sonuçların genelleşmiş Bieberbach polinomları için<br />

benzerleri ispatlanacaktır.<br />

17


4. BIEBERBACH VE GENELLEŞMİŞ BIEBERBACH<br />

POLİNOMLARININ DINI-DÜZGÜN BÖLGELERDE YAKLAŞIM<br />

ÖZELLİKLERİ<br />

Bu bölümde 1. bölümde tanımlanan Dini-düzgün bölgelerin B<br />

( α, β)<br />

altsınıflarında Bieberbach ve genelleşmiş Bieberbach polinomlarının ekstremal<br />

fonksiyonlara yaklaşım problemleri incelenir ve uygun yaklaşım hızı bulunur.<br />

özellikleri<br />

4. 1 Bieberbach polinomlarının Dini-düzgün bölgelerde yaklaşım<br />

Dini-düzgün bölgelerin bilinen bir altsınıfını oluşturan Lyapunov bölgelerin<br />

de Bieberbach polinomlarının konform dönüşüme yaklaşımı ve yaklaşım hatasının<br />

değerlendirilmesi problemi ilk defa Wu [45] tarafından incelenmiştir.<br />

G, Lyapunov bölgesi olduğunda Wu [45] n den bağımsız c = c(<br />

L)<br />

> 0 için<br />

c ln n<br />

ϕ0<br />

− π n ≤ , 0 < α < 1<br />

(4.1)<br />

G 1<br />

+ α<br />

2 n<br />

eşitsizliğini ispatlamıştır. Farklı yöntemler kullanılarak Wu’nun elde etmiş olduğu<br />

yukarıdaki değerlendirme Suetin [41] ve İsrafilov [24] tarafından iyileştirilerek<br />

ϕ<br />

0<br />

− π<br />

n<br />

G<br />

c<br />

≤<br />

lnn<br />

,<br />

1<br />

+ α<br />

n 2<br />

0 < α < 1<br />

değerlendirilmesi ispatlanmıştır. Burada c, n den bağımsız bir sabittir.<br />

Bu bölümde biz Lyapunov bölgeleri sınıfından daha geniş olan B<br />

bölgeler sınıfı için (4.1) in bir genellemesini vereceğiz. Özel halde G bölgesi<br />

Lyapunov bölgesi olduğunda bulduğumuz değerlendirme (4.1) ile çakışır.<br />

( α, β)<br />

Ana teorem ve ispatını vermeden önce burada gerekecek yardımcı sonuçları ve<br />

ispatlarını vereceğiz.<br />

c c > 0 sabitler olduğunda a > 0 , b > 0 sayıları için b ≤ a ≤ c b eşitsizliğini<br />

1 , 2<br />

a ≈ b ile göstereceğiz.<br />

18<br />

c1 2


4.1.1 Yardımcı Sonuçlar<br />

Aşağıdaki lemma, ∈<br />

L B ( β)<br />

α, olduğunda 0<br />

modülü ile ilgili bir değerlendirmeyi içermektedir.<br />

4.1.1 Lemma. ∈<br />

L B ( β)<br />

α, , α ∈ ( 0 , 1]<br />

, β ∈ [ 0,<br />

∞)<br />

ise<br />

ih<br />

ω ( ψ '0 , δ ) : = sup ψ' ( we ) − ψ' ( w)<br />

h ≤δ<br />

değerlendirmesi geçerlidir.<br />

ve<br />

0<br />

0<br />

T<br />

' ψ fonksiyonunun süreklilik<br />

⎧ α β 4<br />

⎪<br />

cδ ln ,<br />

δ<br />

≤ ⎨<br />

⎪ β+<br />

1 4<br />

δ ln ,<br />

⎪⎩<br />

δ<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,1)<br />

İspat. L Dini-düzgün eğri olduğundan [35, s.44, teorem 3.2] den<br />

eşitlikleri yazılabilir.<br />

it<br />

() t : argψ<br />

' ( e )<br />

g 0<br />

it ( e ) = θ()<br />

t<br />

'<br />

π<br />

arg ψ0<br />

− t −<br />

(4.2)<br />

2<br />

2π<br />

it<br />

i e + w⎛<br />

π ⎞<br />

log ψ'0<br />

( w)<br />

= θ()<br />

t t dt<br />

it ⎜ ⎟<br />

2π ∫<br />

− −<br />

(4.3)<br />

e − w⎝<br />

2 ⎠<br />

= olsun. (4.2) den<br />

ω ( g, δ)<br />

: = g(<br />

t + h)<br />

− g(<br />

t)<br />

( ) ( )<br />

[ ] ≤ ω θ , δ + ω t,<br />

δ<br />

olur. Bunu dikkate alırsak<br />

modülü için<br />

0<br />

sup 0,<br />

2π<br />

2<br />

h ≤δ<br />

ω<br />

*<br />

( g, δ)<br />

: =<br />

⎧ α<br />

⎪<br />

cδ<br />

ln<br />

*<br />

ω ( g,<br />

δ )≤⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

değerlendirilmesi elde edilir.<br />

sabiti için<br />

Gerçekten, eğer ∈ ( 0,<br />

1)<br />

β<br />

+ 1<br />

δ<br />

∫<br />

0<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

π ( g, t)<br />

ω(<br />

g, t)<br />

dt + δ dt<br />

ω<br />

t<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

∫<br />

δ<br />

( 0,<br />

1)<br />

;<br />

t<br />

2<br />

α<br />

≤ c δ ln<br />

β<br />

4<br />

δ<br />

(4.5)<br />

;<br />

(4.4)<br />

α ise yeterince küçük ε > 0 ve δ dan bağımsız bir c3<br />

19


α −∈<br />

β 4 α −∈<br />

β 4<br />

t ln ≤ c3δ<br />

ln , t ∈<br />

t<br />

δ<br />

olur. Diğer yandan ∀ β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

için<br />

β 4 β 4<br />

ln ≤ ln , t ∈<br />

t δ<br />

eşitsizliği yazılabilir. Böylece (4.4) bağıntısından<br />

ω<br />

*<br />

δ<br />

t<br />

α−∈<br />

4<br />

t<br />

[ δ , π )<br />

( 0,<br />

δ ]<br />

( g, δ)<br />

c<br />

dt + c δ dt<br />

∫<br />

ln<br />

≤ 2<br />

1−∈<br />

t 0<br />

δ<br />

β<br />

π<br />

δ<br />

2<br />

π<br />

∫<br />

δ<br />

.<br />

α<br />

t ln<br />

α −∈<br />

β 4 ∈−1<br />

β 4 α −2<br />

α<br />

≤ c4δ ln t dt + c5δ<br />

ln t dt ≤ cδ<br />

ln<br />

δ ∫<br />

δ ∫<br />

bulunur. Eğer α = 1 ise benzer yöntemle<br />

olduğu görülür.<br />

0<br />

4<br />

t ln<br />

π<br />

t<br />

∈ β<br />

β<br />

δ<br />

*<br />

ω ( g, δ ) ≤ c6<br />

∫ dt + c7δ<br />

dt<br />

∈<br />

t ∫ t<br />

0<br />

δ<br />

δ<br />

ε β 4 −ε<br />

β<br />

≤ c8δ<br />

ln<br />

t dt c7δ<br />

ln<br />

δ ∫ − ∫<br />

0<br />

β 4<br />

β+<br />

1 4<br />

≤ c9δln<br />

+ c10δln<br />

≤ cδln<br />

δ δ<br />

L eğrisi Dini-düzgün olduğundan, 2 π periyotlu<br />

g<br />

it<br />

() t : = argψ'<br />

( e ) = θ()<br />

t<br />

0<br />

π<br />

δ<br />

ln<br />

t<br />

2<br />

4 4<br />

dln<br />

t t<br />

− t −<br />

fonksiyonu reel eksende Dini süreklidir. Bu durumda (4.2), (4.3) ve [35, s:47] deki<br />

Önerme 3.4 den, ' ( w)<br />

logψ fonksiyonunun D de sürekli genişlemeye sahip olduğu<br />

0<br />

β+<br />

1<br />

ve − w ≤ δ < 1 özelliğindeki w1 , w2<br />

∈ D noktaları için,<br />

w1 2<br />

olduğu görülür.<br />

Bu son eşitsizlikden<br />

0<br />

π<br />

2<br />

β<br />

4<br />

t<br />

4<br />

δ<br />

( w ) − logψ<br />

' ( w ) ≤ cω<br />

* ( g δ )<br />

log 0 1<br />

0 2<br />

ψ '<br />

,<br />

*<br />

( w1<br />

) − ψ'0<br />

( w2<br />

) c11<br />

( g, δ)<br />

, w w ≤ δ < 1<br />

ψ' ≤<br />

ω 1 2<br />

eşitsizliği ve sonunda (4.5) ile (4.6) birleştirilerek<br />

20<br />

4<br />

t<br />

β<br />

4<br />

δ<br />

− (4.6)


değerlendirmesi elde edilir.<br />

⎧ α<br />

⎪<br />

cδ<br />

ln<br />

ω ( ψ'0<br />

, δ)≤⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,<br />

1)<br />

G, düzgün sınırlı bir bölge ve Φ ( w ) : = ( ) ( ( w)<br />

ψ ϕ<br />

2 / p<br />

'<br />

( )<br />

fonksiyonu L T dendir. Gerçekten;<br />

p<br />

p<br />

0 ) olsun.<br />

p<br />

Φ p ( w)<br />

L<br />

p = ( ) ( we ) dw<br />

( T )<br />

ih<br />

2<br />

⎛<br />

'<br />

⎞<br />

⎜ p ∫ ϕ0<br />

o ψ⎟<br />

⎝ ⎠<br />

p<br />

2<br />

=<br />

⎛ ⎞<br />

0<br />

p ∫ ⎜ ϕ o ⎟<br />

T ⎝ ⎠ ∫<br />

L<br />

T<br />

2<br />

( ' ) ψ ( w)<br />

dw = ϕ'<br />

( z)<br />

ϕ'<br />

( z)dz<br />

Sonuncu ifadeye<br />

1<br />

+<br />

1<br />

= 1 için Hölder eşitsizliğini uygularsak<br />

p q<br />

Φ<br />

0<br />

p<br />

( ) L<br />

p ( T )<br />

p w<br />

0<br />

1/p0<br />

⎛<br />

2p ⎞ ⎛<br />

′ 0<br />

≤ c⎜<br />

| 0 (z) | | dz | ⎟ ⎜<br />

⎜ ∫ ϕ<br />

⎟ ⎜ ∫<br />

L<br />

L<br />

⎝<br />

⎠<br />

0<br />

⎝<br />

p<br />

;<br />

| ϕ′ (z) |<br />

olur. L L olduğundan yukarıdaki çarpım sonludur ve<br />

p<br />

'<br />

, '∈<br />

bulunur.<br />

q0<br />

⎞<br />

| dz | ⎟<br />

⎠<br />

Φ p ( w)<br />

ϕ ( )<br />

( ) ( ) ∞ <<br />

p<br />

Φ<br />

0 ϕ<br />

L ∈B<br />

( α, β)<br />

, α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

olsun.<br />

fonksiyonuna ( ) E ( G)<br />

p p 2 /<br />

' ∈<br />

0<br />

ih<br />

( Φ p , δ)<br />

sup Φ p ( we ) Φ p ( w)<br />

T<br />

ω −<br />

=<br />

h ≤δ<br />

p w<br />

1/q0<br />

L<br />

p<br />

T<br />

ϕ nin genelleşmiş süreklilik modülü diyeceğiz.<br />

p=2 durumunda Φ ( w)<br />

: = ( '0 oψ)<br />

( w)<br />

modülü ω ( , δ )<br />

Φ elde edilir.<br />

4.1.2 Lemma. ∈<br />

ϕ fonksiyonunun genelleştirilmiş süreklilik<br />

L B ( β)<br />

( Φ δ )<br />

ω ,<br />

değerlendirilmesi geçerlidir.<br />

α, , α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

ise<br />

⎧ α<br />

⎪<br />

cδ<br />

ln<br />

≤ ⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

21<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,<br />

1)<br />

;


İspat. L Dini-düzgün eğri olduğundan 0 '<br />

ve G de, ψ ' ve ϕ ' fonksiyonları ise sırasıyla<br />

ψ ve 0 '<br />

−<br />

D ve<br />

ϕ fonksiyonları sırasıyla D<br />

−<br />

G de süreklidir. Ayrıca<br />

w = 1 üzerinde ψ ≈ ψ ' ≈ 1 bağıntıları, L üzerinde de ϕ ≈ ϕ'<br />

≈ 1 bağıntıları<br />

sağlanır. Böylece<br />

ϕ<br />

0<br />

' 0<br />

ih<br />

ih<br />

ih<br />

ih<br />

[ ψ(<br />

we ) ] − ϕ [ ψ(<br />

w)<br />

] ≈ ψ(<br />

we ) − ψ(<br />

w)<br />

≈ we − w = e − 1 ≈ h<br />

ve 4.1.1 lemma uygulandığında<br />

bulunur.<br />

0<br />

ih<br />

( Φ,<br />

δ)<br />

= Φ(<br />

we ) Φ(<br />

w)<br />

ω :<br />

E ( G)<br />

p<br />

h ≤δ<br />

T<br />

ih<br />

sup − = sup ' ψ ( we ) − ϕ'<br />

ψ w<br />

= sup<br />

h ≤δ<br />

h ≤δ<br />

T<br />

T<br />

' 0<br />

[ ] ( )<br />

ϕ 0<br />

0<br />

h ≤δ<br />

1<br />

1<br />

−<br />

' w<br />

[ [ ( we ) ] ] ' ( )<br />

ih<br />

ϕ ψ ψ ϕ ψ<br />

ψ 0 0<br />

0 0<br />

0<br />

[ [ ] ] T<br />

ih [ ϕ [ ψ(<br />

we ) ] ] − ψ' ψ(<br />

w)<br />

≤ csup ψ'<br />

ϕ<br />

0<br />

⎧ α<br />

⎪<br />

cδ<br />

ln<br />

≤ ⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

0<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

[ 0 [ ] ] T<br />

( 0,<br />

1)<br />

;<br />

T<br />

[ ] T<br />

de polinomlarla yaklaşımı ifade eden ve Alper [4] tarafından<br />

ispatlanan aşağıdaki teoremi ana teoremin ispatında kullanacağız.<br />

p<br />

4.1.3 Teorem. f ∈ E ( G)<br />

1 < p < ∞<br />

doğal sayısı için<br />

olacak şekilde derecesi n olan<br />

bağımsız bir sabittir.<br />

, ve L bir Dini-düzgün eğri olsun. Her n<br />

⎛<br />

1 ⎞<br />

1 ⎞<br />

f − P ( z, f ) ≤ cω~<br />

n<br />

= ( ) ( ) ⎜ f, ⎟ cω⎜<br />

f o ψ ,<br />

L<br />

⎟<br />

p L<br />

⎝ n ⎠ ⎝ n ⎠<br />

≤ ( z, f )<br />

P n polinomu vardır. Burada c, n’den<br />

22<br />


4.1.2 Ana Sonuçlar<br />

c>0 sabiti için<br />

4.1.4 Teorem. ∈<br />

değerlendirmesi geçerlidir.<br />

≤ n<br />

( )<br />

L B ( β)<br />

α, , α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

ise n’den bağımsız bir<br />

β+<br />

⎧cln<br />

⎪ α+<br />

n<br />

ϕ0 − π n ≤ G ⎨ β+<br />

⎪cln<br />

⎪⎩<br />

n<br />

İspat. z , ' fonksiyonuna<br />

1/2<br />

3/2<br />

1/2<br />

3/2<br />

qn ϕ 0<br />

L<br />

2 ( G)<br />

olan bir polinom, yani,<br />

0<br />

n<br />

,<br />

n<br />

,<br />

ϕ ' − ϕ −<br />

α ∈<br />

( 0, 1)<br />

α = 1<br />

;<br />

⋅ normunda en iyi yaklaşan ve derecesi<br />

qn L<br />

2 = inf ' P 2<br />

Pn<br />

( G ) 0 n L ( G )<br />

olsun. Burada inf derecesi ≤ n olan tüm Pn polinomları üzerinden alınır.<br />

Qn z<br />

= ∫ n<br />

z0<br />

n<br />

n<br />

n<br />

( z)<br />

: q ( t)<br />

dt,<br />

t ( z)<br />

: = Q ( z)<br />

+ [ 1−<br />

q ( z ) ]( z − z )<br />

olsun. Burada ( z ) = 0 ve t' ( z ) = 1<br />

tn 0<br />

n 0<br />

(2.2) bağıntısında özel halde<br />

ve buradan<br />

, olduğu kolaylıkla görülür.<br />

0<br />

−<br />

1<br />

p<br />

'<br />

ω : = ϕ'<br />

ve f = ϕ alınırsa p=2 için<br />

1<br />

−<br />

2 0<br />

ε n ( ϕ'0<br />

) ≤ cn E<br />

2<br />

n<br />

n L<br />

2<br />

0<br />

⎛ 1 ⎞<br />

⎜ '0<br />

, ⎟<br />

⎜<br />

ϕ<br />

' ⎟<br />

⎝ ϕ ⎠<br />

ϕ ' −t'<br />

+<br />

n<br />

= ϕ'<br />

( )<br />

( G)<br />

0 −qn<br />

− 1 qn<br />

z0<br />

( ϕ'<br />

0 ) + 1 qn<br />

( z0<br />

) 2<br />

L<br />

2 ( G )<br />

≤ ε −<br />

1<br />

− ⎛<br />

2 0 1 ⎞<br />

≤ cn E ⎜ n '0<br />

, ⎟<br />

⎜<br />

ϕ + ϕ'<br />

0 −<br />

' ⎟<br />

⎝ ϕ ⎠<br />

bulunur. Şimdi (2.1) bağıntısı p=2 için kullanılırsa<br />

ϕ'<br />

−t'<br />

0<br />

n<br />

L<br />

2 ( G )<br />

≤ cn<br />

1<br />

−<br />

2<br />

≤<br />

E<br />

0<br />

n<br />

⎛<br />

⎜<br />

ϕ'<br />

⎝<br />

2<br />

0<br />

1 ⎞<br />

, ⎟<br />

ϕ'<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎛ 0<br />

E ⎜ n ⎜<br />

ϕ'<br />

⎝<br />

2<br />

0<br />

L<br />

2 ( G )<br />

( z0<br />

) qn<br />

( z0<br />

) L<br />

2 ( G )<br />

2<br />

1<br />

−<br />

2 c14 n<br />

0<br />

23<br />

ε<br />

+<br />

n<br />

( ϕ'<br />

)<br />

d<br />

1 ⎞<br />

, ⎟<br />

ϕ'<br />

⎟<br />

⎠<br />

2<br />

0<br />

z0<br />

2<br />

0


ve buradan da π n ’in ekstremal özelliğine göre<br />

elde edilir.<br />

ϕ'<br />

−π'<br />

0<br />

L<br />

2 ( G )<br />

≤ c<br />

n<br />

1<br />

−<br />

2<br />

E<br />

0<br />

n<br />

⎛<br />

⎜<br />

ϕ'<br />

⎝<br />

0<br />

1 ⎞<br />

, ⎟<br />

ϕ'<br />

⎟<br />

⎠<br />

2. 2.11 Lemma p=2 durumunda uygulanır ve Simonenko ve<br />

Andrievskii’nin<br />

yöntemi kullanılırsa, sonuncu eşitsizlikten<br />

eşitsizliğine ulaşılır.<br />

böylece<br />

n<br />

14<br />

1<br />

⎛ ln n ⎞ 2<br />

0<br />

ϕ0 − π n ≤ c 15⎜<br />

⎟ E<br />

G<br />

n<br />

L Dini-düzgün olduğundan L<br />

⎝<br />

n<br />

⎠<br />

⎛ 1 ⎞<br />

⎜ '0<br />

, ⎟<br />

⎜<br />

ϕ<br />

' ⎟<br />

⎝ ϕ ⎠<br />

z ∈ için ' ( z)<br />

≈ 1<br />

2<br />

2<br />

ϕ bağıntısı geçerlidir ve<br />

π n<br />

1<br />

⎛ lnn<br />

⎞ 2<br />

≤ c G 15 ⎜ ⎟<br />

Pn<br />

ϕ'<br />

0 −Pn<br />

L<br />

2<br />

ϕ<br />

ϕ0 −<br />

inf<br />

⎝ n ⎠<br />

1<br />

2<br />

⎛ lnn<br />

⎞<br />

≤ c16 ⎜ ⎟ inf ϕ'<br />

0 −P<br />

n P ⎝ ⎠ n<br />

n<br />

L<br />

2 ( L)<br />

bulunur. Şimdi 4.1.2 lemma ve 4.1.3 teorem uygulandığında<br />

ϕ − π<br />

eşitsizliği ispatlanmış olur.<br />

olur.<br />

0<br />

n<br />

G<br />

≤ c<br />

∈<br />

15<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎝<br />

1<br />

ln 2<br />

n ⎞<br />

⎟<br />

n ⎠<br />

B ( α , 0)<br />

4.1.5 Sonuç. Eğer L<br />

ise<br />

ϕ<br />

0<br />

− π<br />

n<br />

G<br />

c<br />

≤<br />

n<br />

β<br />

⎧cln<br />

⎛ 1 ⎞ ⎪ α<br />

ω⎜Φ,<br />

⎟ ≤<br />

β<br />

⎝ n ⎠ ⎪cln<br />

⎪⎩<br />

n<br />

lnn<br />

,<br />

1<br />

+ α<br />

2<br />

+ 1/2<br />

n<br />

⎨ + 3/2<br />

α ∈<br />

( L, 1/ ' )<br />

+ 1/2<br />

3/2<br />

( 0,<br />

1 )<br />

n<br />

,<br />

n<br />

,<br />

α ∈<br />

( 0, 1)<br />

α = 1<br />

Daha önce P. K. Suetin [42] ve D. M. İsrafilov [24] tarafından elde edilen bu<br />

sonuç Wu’nun (4.1) deki sonucundan daha iyidir.<br />

24<br />

;


4.2 Genelleştirilmiş Bieberbach polinomlarının Dini-düzgün bölgelerde<br />

yaklaş ım özellikleri<br />

Bu bölümde L ∈ B ( α, β)<br />

, α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

olduğunda 4.1.4 Teoremde<br />

elde edilen değerlendirme π n polinomunun genelleşmesi olan π n, p polinomu ile<br />

z<br />

' 2 / p<br />

ϕ p ( z) : = ∫ [ ϕ0<br />

( ζ ) ] dζ<br />

, z ∈ G,<br />

p > 0 , fonksiyonuna yaklaşım durumuna<br />

z0<br />

genelleştirilir.<br />

olur.<br />

dır.<br />

4.2.1<br />

Yardımcı Sonuçlar<br />

Önce 4.1.1 Lemmasının aşağıdaki<br />

genelleşmesini verelim.<br />

4.2.1 Lemma. ∈<br />

L B ( β)<br />

α, , α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

ise<br />

2/<br />

p<br />

2/p ih<br />

2/p<br />

ω ( ψ'<br />

) , δ ) : = sup<br />

( ψ' ) ( we<br />

) − ( ψ' ) ( w)<br />

0<br />

İspat.<br />

Diğer yandan<br />

için<br />

h ≤δ<br />

(4.4) bağıntısına göre<br />

ω<br />

*<br />

0<br />

ω<br />

( g, δ)<br />

( g, δ)<br />

: =<br />

δ<br />

∫<br />

0<br />

ω<br />

⎧ α β 4<br />

⎪<br />

cδ ln ,<br />

∗<br />

δ<br />

ω ( g, δ)≤⎨<br />

⎪ β+<br />

1 4<br />

cδ ln ,<br />

⎪⎩<br />

δ<br />

0<br />

T<br />

⎧ α<br />

⎪<br />

cδ ln<br />

≤ ⎨<br />

⎪ β<br />

cδln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

α β 4<br />

≤ c2δ<br />

ln<br />

(4.7)<br />

δ<br />

π ( g, t)<br />

ω(<br />

g, t)<br />

dt + δ dt<br />

t<br />

α ∈<br />

∫<br />

δ<br />

( 0,1)<br />

α = 1<br />

25<br />

;<br />

t<br />

2<br />

(4.8)<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,1)<br />

;


olduğu (4.5) den bilinmektedir.<br />

buna göre de<br />

'0<br />

( w)<br />

logψ fonksiyonunun D de sürekli genişlemeye sahip olduğunu<br />

ve<br />

w1 2<br />

− w ≤ δ < 1 özelliğindeki w1 , w2<br />

∈ D ler için,<br />

( ) − ψ ' ( w ) ≤ cω<br />

* ( g δ )<br />

logψ '0<br />

w ,<br />

1<br />

log 0 2<br />

bağıntısının yazılabildiğini<br />

daha önce belirtmiştik.<br />

Diğer y andan ζ ≤ M , ζ ≤ M için,<br />

sağlanır, burada<br />

Son iki eşitsizlikten<br />

1<br />

2<br />

ζ1<br />

e<br />

ζ 2 − e<br />

n 1<br />

nM<br />

≤ ζ 2 − ζ 1 ∑ ≤ c<br />

∞ −<br />

n=<br />

1 n!<br />

2<br />

= logψ'0<br />

( w ) ,<br />

p<br />

k = 1, 2 dir.<br />

ζ k<br />

k<br />

( M ) ζ 2 − ζ 1<br />

2/p<br />

2/p<br />

*<br />

( ψ'0<br />

) ( w1<br />

) − ( ψ'0 ) ( w2<br />

) ≤ c11<br />

( g, δ)<br />

, w w ≤ δ < 1<br />

olduğu<br />

görülür. (4.8) ile (4.9) birleştirilerek<br />

değerlendirmesi elde edilir.<br />

4.2.2 Lemma.<br />

bağıntısı geçerlidir.<br />

2 / p ( ψ ' ) δ )≤<br />

∗<br />

ω 0 ,<br />

ω 1 2<br />

⎧ α<br />

⎪cδ<br />

ln<br />

⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

− (4.9)<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,<br />

1)<br />

L ∈ B ( α, β)<br />

, α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

ise<br />

( Φ , δ)<br />

ω p<br />

⎧ α<br />

⎪cδ<br />

ln<br />

≤ ⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,<br />

1)<br />

İspat. 4.1.2 Lemma’sının ispatında gösterildiği gibi<br />

ϕ<br />

0<br />

ih<br />

ih<br />

ih<br />

ih<br />

[ ψ ( we ) ] −ϕ [ ψ ( w)<br />

] ≈ ψ ( we ) −ψ<br />

( w)<br />

≈ we − w = e −1<br />

≈ h<br />

dır ve 4.1.2 Lemma’dan<br />

( ) =<br />

ω Φ p ,δ : sup Φ p<br />

h ≤δ<br />

0<br />

T<br />

ih ( we ) Φ ( w)<br />

− = sup<br />

p<br />

T<br />

h ≤δ<br />

26<br />

T<br />

;<br />

;<br />

2 / p ih<br />

2 / p<br />

( ϕ'<br />

) [ ψ ( we ) ] − ( ϕ'<br />

) ψ ( w)<br />

0<br />

T<br />

0<br />

[ ] T


elde edilir.<br />

= sup<br />

≤δ<br />

− 2 / p<br />

[ we ] ( ψ '0<br />

) ϕ ψ ( w)<br />

2 / p<br />

ih<br />

h ( ' ) ϕ [ ψ ( ) ]<br />

h ≤δ<br />

1<br />

ψ 0<br />

0<br />

0<br />

1<br />

[ [ ]<br />

T<br />

2/p<br />

ih<br />

2/p<br />

( ψ' ) [ ϕ [ ψ(<br />

we ) ] − ( ψ' ) ψ(<br />

w)<br />

≤ csup ϕ<br />

0<br />

0<br />

⎧ α<br />

⎪cδ<br />

ln<br />

≤ ⎨<br />

⎪ β<br />

cδ<br />

ln<br />

⎪⎩<br />

β<br />

+ 1<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

4<br />

,<br />

δ<br />

0<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

( 0,<br />

1)<br />

[ 0 [ ]<br />

T<br />

4.1.3 Teorem f fonksiyonu özel halde ϕ ' p olarak seçildiğinde buna Faber<br />

serisinin n. kısmi toplamları yardımıyla yaklaşım teoremi aşağıdaki<br />

şekilde olup ana<br />

teoremin ispatında kullanılacaktır.<br />

ϕ'<br />

p<br />

4.2.3 Teorem. G, Dini düzgün sınırlı bir bölge, p>1 ve<br />

( ' ) ( ) ( z)<br />

, n = 0,<br />

1,<br />

2,...<br />

n<br />

S n ϕ p , z : = ∑ ak<br />

ϕ'<br />

p Fk<br />

k = 0<br />

nün Faber serisinin n. kısmi toplamı olsun. Bu durumda c>0 sabiti için<br />

bağıntısı vardır.<br />

4.2.2 Ana Sonuçlar<br />

( ϕ'<br />

p , . ) L<br />

p ( L)<br />

⎛<br />

ϕ ' p −S n ≤ cω⎜<br />

Φ<br />

⎝<br />

p<br />

;<br />

1 ⎞<br />

, ⎟<br />

n ⎠<br />

4 .2.4 Teorem. L ∈ B ( α, β)<br />

, α ∈ ( 0, 1]<br />

, β ∈[<br />

0,<br />

∞)<br />

olsun. Bu durumda<br />

aşağıdaki bağıntılar sağlanır.<br />

1 . p > 2 olduğunda, bir c1 > 0 sabiti için<br />

ϕ − π<br />

p<br />

n,<br />

p<br />

G<br />

⎪⎧<br />

n<br />

≤ c1<br />

⎨<br />

⎪⎩ n<br />

−α<br />

−1/<br />

p<br />

−1−1<br />

/ p<br />

2. p = 2 olduğunda, bir c > 0 sabiti için<br />

2<br />

27<br />

ln n<br />

ln n<br />

β<br />

n,<br />

β + 1<br />

n,<br />

α ∈<br />

α = 1.<br />

( 0,<br />

1)<br />

;


ϕ − π<br />

3. 1 < p < 2 olduğunda, ε > 0 ve bir<br />

0<br />

n<br />

G<br />

1<br />

⎧<br />

β+<br />

−α−1/2<br />

2<br />

⎪n<br />

ln n n,<br />

≤ c2<br />

⎨<br />

3<br />

β+<br />

⎪ −3/2<br />

2<br />

⎩n<br />

ln n n,<br />

∀ c ( ε)<br />

ϕ − π<br />

p<br />

( )<br />

n,<br />

p<br />

G<br />

⎧<br />

⎪n<br />

≤ c 3 ⎨<br />

⎪<br />

⎩ n<br />

c3 3<br />

α ∈<br />

α = 1.<br />

( 0, 1)<br />

;<br />

= >0 sabiti için,<br />

1<br />

−α<br />

−1+<br />

+ ε<br />

p<br />

1<br />

−2+<br />

+ ε<br />

p<br />

,<br />

,<br />

α ∈<br />

α = 1.<br />

( 0,<br />

1)<br />

İspat. L ∈ B β olsun. L Dini-düzgün olduğundan<br />

fonksiyonları her ≥ 1 için<br />

Ayrıca ' p<br />

ϕ E ( G)<br />

1<br />

α, , 0<br />

p L ( L)<br />

p<br />

’ye, ' p<br />

∈ olduğundan ϕ' E ( G,<br />

1/<br />

ϕ'<br />

)<br />

p<br />

'<br />

f = ϕ durumunda<br />

da yazılabilir.<br />

p<br />

( z)<br />

ϕ L<br />

p ( G )<br />

ϕ fonksiyonu ise L ( L,<br />

1/<br />

ϕ'<br />

)<br />

p<br />

;<br />

ϕ ' ve 1/ ϕ '<br />

ye aittir.<br />

p ∈ olur. Bu durumda (2.2) eşitsizliği<br />

qn ’ in ' p fonksiyonuna ⋅ normunda en iyi yaklaşan ve derecesi ≤ n<br />

olan bir polinom olduğunu varsayalım.<br />

polinomlarını tanımlayalım.<br />

pn ( z)<br />

olur.<br />

( )<br />

( z ) = 0,<br />

ˆ'<br />

( z ) = 1<br />

pˆ n 0<br />

n 0<br />

pn z<br />

z<br />

= ∫ qn<br />

z0<br />

ζ dζ , pˆ<br />

n z : = pn<br />

z + 1−<br />

qn<br />

ve ˆ z nin tanımlarından<br />

p n<br />

p olacak şekilde<br />

( ) : ( ) ( ) ( ) [ ( z ) ]( z − z )<br />

ϕ' − pˆ<br />

'<br />

+<br />

p<br />

n<br />

L<br />

p<br />

Diğer yandan (2.1) ve (2.2) eşitsizliklerinden ϕ' − pˆ<br />

'<br />

p<br />

n<br />

p<br />

L<br />

( G )<br />

= ϕ'<br />

( )<br />

( G ) p −qn<br />

− 1 qn<br />

z0<br />

≤ ϕ ' − −<br />

p<br />

p<br />

L<br />

p ( G )<br />

qn L<br />

p + 1 q z0<br />

n<br />

L<br />

p<br />

( ) ( G ) n L ( G )<br />

≤ ϕ'<br />

−q<br />

ϕ<br />

= ϕ'<br />

−q<br />

p<br />

n<br />

p<br />

L<br />

( G )<br />

+ c ( ) ( )<br />

( ) 4 '<br />

G<br />

p z0<br />

− qn<br />

z0<br />

+ c<br />

⎛ c ⎞<br />

4<br />

≤ ϕ ' p −q<br />

⎜<br />

n 1 +<br />

⎟<br />

= c5ε<br />

2 1/p<br />

L<br />

p ( G ) ⎜ ( πd z ) ⎟<br />

⎝<br />

0 ⎠<br />

28<br />

4<br />

ϕ'<br />

−q<br />

p<br />

( ) 1/p 2<br />

πd<br />

n<br />

z<br />

n<br />

0<br />

p<br />

L<br />

( ϕ'<br />

) ,<br />

p<br />

p<br />

0<br />

p<br />

( G )<br />

0


≤ cn<br />

1<br />

−<br />

p<br />

⎛ 0<br />

E ⎜ n ⎜<br />

ϕ'<br />

⎝<br />

p<br />

1 ⎞<br />

, ⎟<br />

ϕ'<br />

⎟<br />

⎠<br />

ve π n, p polinomlarının ekstremal özelliği dikkate alındığında<br />

olur. Böylece<br />

ϕ ' −π<br />

'<br />

p<br />

ϕ<br />

n,<br />

p<br />

p<br />

L<br />

' p −π 'n,<br />

p<br />

( G )<br />

p<br />

L<br />

p<br />

≤ cn<br />

=<br />

≤<br />

1<br />

−<br />

p<br />

E<br />

0<br />

n<br />

⎛ ⎞<br />

⎜<br />

1<br />

⎟<br />

⎜<br />

ϕ'<br />

p ,<br />

⎟<br />

⎝ ϕ'<br />

⎠<br />

−1<br />

/ p<br />

cn inf ϕ'<br />

p −<br />

pn<br />

p<br />

n<br />

p<br />

p<br />

L<br />

( L,<br />

1/<br />

ϕ ' )<br />

( ' p , . ) L ( L,<br />

1/<br />

ϕ ' )<br />

−1/<br />

p<br />

cn ϕ' p −S<br />

n ϕ p<br />

⎛<br />

−1<br />

/ p<br />

= cn ⎜<br />

∫<br />

L<br />

⎝<br />

⎛<br />

−1/<br />

p<br />

≤ cn ⎜<br />

∫<br />

L<br />

≤<br />

⎝<br />

ϕ ' −S<br />

p<br />

p<br />

n<br />

ϕ ' −S<br />

1<br />

−<br />

p<br />

cn ϕ ' p −<br />

S<br />

n<br />

p<br />

p<br />

dz ⎞<br />

⎟<br />

ϕ'<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

dz ⎟<br />

⎠<br />

( G ) L ( L)<br />

bulunur. 4.2.3 Teorem ve 4.2.2 Lemma kullanılarak<br />

elde<br />

edilir.<br />

1<br />

−<br />

p<br />

ϕ' p −π 'n,<br />

p<br />

L<br />

p ≤ cn ω ⎜ ⎟<br />

( G )<br />

p ,<br />

⎝ ⎠<br />

⎪⎧<br />

n<br />

≤ c ⎨<br />

⎪⎩ n<br />

n<br />

⎛ 1 ⎞<br />

Φ<br />

n<br />

−α<br />

−1/<br />

p<br />

ln n<br />

p<br />

β<br />

n,<br />

1 −1−1<br />

/ p β + 1<br />

ln n n<br />

1/<br />

p<br />

1/<br />

p<br />

α ∈ 0,<br />

1 ;<br />

α = 1.<br />

Şimdi 2.2.11 Lemma’ya göre eğer p>2 ise bir c > 0 sabiti için<br />

p=2 ise bir c2 > 0<br />

ϕ<br />

p<br />

− π ≤ c<br />

n, p<br />

sabiti için<br />

ϕ<br />

0<br />

− π<br />

n<br />

G<br />

G<br />

1<br />

⎪⎧<br />

n<br />

⎨<br />

⎪⎩ n<br />

⎧<br />

⎪n<br />

≤ c2<br />

⎨<br />

⎪<br />

⎩n<br />

−α<br />

−1/<br />

p<br />

−1−1<br />

/ p<br />

−α−1/2<br />

−3/2<br />

lnn<br />

29<br />

ln n<br />

ln n<br />

lnn<br />

3<br />

β+<br />

2<br />

β<br />

n,<br />

β + 1<br />

1<br />

β+<br />

2<br />

n,<br />

n,<br />

n,<br />

1<br />

α ∈<br />

,<br />

α = 1,<br />

α = 1,<br />

( 0,<br />

1)<br />

(<br />

)<br />

;<br />

α ∈ 0, 1 ;<br />

( )


olduğu görülür. 1 < p < 2 durumunda ise, düzgün bir eğrinin ∀ε > 0 için1 + ε<br />

quasikonform katsayılı quasikonform eğri olduğu göz önüne alınarak [38] bir c3>0<br />

sabiti için<br />

ϕ −π<br />

sonucuna ulaşılır.<br />

p n,<br />

p<br />

G<br />

≤ cn<br />

⎛ 2 ⎞ 2<br />

⎜ −1<br />

⎟<br />

⎝ p ⎠1+<br />

⎪n<br />

≤ c3<br />

⎨<br />

⎪<br />

⎩n<br />

⎧<br />

⎪n<br />

≤ c 3 ⎨<br />

⎪<br />

⎩n<br />

2<br />

( )<br />

( ) 2<br />

1+<br />

ε<br />

1+<br />

ε<br />

1 ⎧ −α<br />

−1+<br />

+ ε<br />

p<br />

1<br />

−2+<br />

+ ε<br />

p<br />

1<br />

−2+<br />

+ ε<br />

p<br />

ln<br />

1<br />

−α<br />

−1+<br />

+ ε<br />

p<br />

,<br />

⎪⎧<br />

n<br />

⎨<br />

⎪⎩ n<br />

ln<br />

β<br />

β + 1<br />

,<br />

−α<br />

−1/<br />

p<br />

−1−1<br />

/ p<br />

n,<br />

n,<br />

α ∈<br />

α = 1<br />

30<br />

ln n<br />

ln n<br />

β<br />

n,<br />

β + 1<br />

α ∈<br />

α = 1,<br />

( 0,<br />

1)<br />

n,<br />

( 0,<br />

1)<br />

;<br />

;<br />

α ∈<br />

α = 1,<br />

( 0,<br />

1)<br />

;


5. GENELLEŞMİŞ BIEBERBACH POLİNOMLARININ SINIRLI<br />

ROTASYONLU DÜZGÜN BÖLGELERDE YAKLAŞIM ÖZELLİKLERİ<br />

Bir önceki bölümde ϕ p fonksiyonuna π n, p polinomu ile Dini düzgün<br />

bölgelerde yaklaşımı inceledik. Bu bölümde ise aynı yaklaşımı sınırlı rotasyonlu<br />

düzgün bölgeler sınıfında inceleyecek ve [23] deki sonucu ∈ ( 1,<br />

∞)<br />

genelleştireceğiz.<br />

p için<br />

Bu bölgeler sınıfındaki yaklaşımı değerlendiren sonuçları vermeden önce<br />

yardımcı sonuçları verelim.<br />

∀ε<br />

> 0 için<br />

olur.<br />

5.1 Yardımcı Sonuçlar<br />

5.1.1 Teorem. G , sınırlı rotasyonlu düzgün bir bölge ve p > 1 ise<br />

2<br />

′ p it p<br />

( ψ 0 ) ( e ) ∈ Λ 1<br />

İspat. G bölgesi düzgün sınırlı olduğundan ( 35, s. 43-44, Teorem 3.2 )<br />

−ε<br />

p<br />

gereğince, bölge sınırının konform parametrizasyonu için<br />

ve<br />

arg<br />

2<br />

′ p it 2 ′<br />

it<br />

( ψ0<br />

) ( e ) = argψ0<br />

( e )<br />

=<br />

p<br />

2 ⎡ π ⎤<br />

⎢<br />

θ()<br />

t − t −<br />

p ⎣ 2 ⎥<br />

⎦<br />

2<br />

2π it<br />

′ p i e + w 2 π<br />

( ψ0<br />

) (w)<br />

( () t − t − )dt, w ∈ D<br />

log it<br />

0 e<br />

bağıntıları yazılabilir.<br />

=<br />

2π ∫<br />

(5.1) bağıntısında w’ya göre türev alınırsa<br />

θ (5.1)<br />

− w p 2<br />

31


ve buradan<br />

bulunur.<br />

2<br />

p<br />

2<br />

p<br />

2<br />

′ −1<br />

p ′′<br />

2π<br />

( ψ ) ψ ( w)<br />

it<br />

0 0 i e<br />

= 2<br />

pπ ∫<br />

′<br />

it<br />

p<br />

0<br />

( ) ( ) ( e − w)<br />

ψ0<br />

w<br />

2<br />

2<br />

′ −1<br />

p ′′ i ′ p<br />

( ψ0<br />

) ψ0<br />

( w)<br />

( ψ0<br />

) ( w)<br />

2π<br />

=<br />

pπ ∫<br />

2<br />

′ p ( ψ0<br />

) ( w)<br />

2π<br />

= −<br />

pπ ∫<br />

0<br />

0<br />

2<br />

e<br />

it ( e − w)<br />

π<br />

( θ () t − t − )dt, w ∈ D<br />

2<br />

it<br />

2<br />

π<br />

( θ()<br />

t − t − )dt, w∈<br />

D<br />

2<br />

π ⎛ 1 ⎞<br />

( θ()<br />

t − t − )dt<br />

⎜ , w ∈ D<br />

it ⎟<br />

2 ⎝ e − w ⎠<br />

⎛ π ⎞ 1<br />

⎜θ()<br />

t − t − ⎟ it<br />

⎝ 2 ⎠ e − w<br />

fonksiyonu periyodik olduğundan, kısmi integrasyon yöntemi kullanılarak<br />

elde edilir.<br />

2<br />

p<br />

2<br />

2<br />

′<br />

−1<br />

p 2π<br />

′ p ′′ ( ) ( ψ0<br />

) (w) d( θ()<br />

t<br />

ψ0<br />

ψ0<br />

(w)<br />

M<br />

p<br />

(r,<br />

2<br />

p<br />

ise (5.2) bağıntısından<br />

M<br />

p<br />

p<br />

(r,<br />

2<br />

p<br />

′ ( ψ0<br />

)<br />

=<br />

pπ ∫<br />

0<br />

e<br />

it<br />

− t −<br />

− w<br />

π<br />

2<br />

)<br />

, w ∈ D<br />

2<br />

′ −1<br />

2π<br />

2<br />

′′ ⎛ 2 ′ −1<br />

p<br />

p iθ<br />

′′<br />

iθ<br />

( ψ ) = ⎜<br />

0 ψ0<br />

) : | ( ψ0<br />

) ( re ) ψ0<br />

( re )<br />

2<br />

−1<br />

p<br />

ψ<br />

′′<br />

0<br />

⎜<br />

⎝<br />

( pπ)<br />

∫<br />

0<br />

2π<br />

p<br />

2 2π<br />

′ p iθ d(θ<br />

( ) ( ) () t<br />

ψ0<br />

re<br />

1<br />

) = p ∫ ∫<br />

olduğu görülür ve burada, Hölder eşitsizliğini kullanırsak<br />

M<br />

0<br />

2<br />

r,<br />

p<br />

2<br />

′ −1<br />

′′ ( ψ 0 ) ψ )<br />

p<br />

( 0<br />

p<br />

p<br />

⎛<br />

≤ ∫<br />

⎝ 0<br />

⎠ ⎝ 0 0<br />

2π 2<br />

1/p0<br />

2π 2π<br />

1 ⎛ ′ p<br />

⎞<br />

iθ pp<br />

d(<br />

( ) ( ) () t<br />

0<br />

| ψ<br />

p<br />

0 re | dθ ⎜ θ<br />

⎜<br />

⎟<br />

it<br />

( pπ)<br />

⎜ ∫<br />

⎟ ⎜ ∫ e<br />

0<br />

e<br />

it<br />

|<br />

p<br />

⎞<br />

dθ ⎟<br />

⎠<br />

− t − π/2)<br />

iθ<br />

− re<br />

− t − π/2)<br />

iθ<br />

− re<br />

pq0<br />

(5.2)<br />

1/p<br />

p<br />

⎞<br />

dθ ⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

dθ ,<br />

bulunur. Burada / p + 1/<br />

q = 1 dir. Bölgenin sınırı düzgün olduğundan ilk integral<br />

sonludur ve böylece<br />

1 0 0<br />

32<br />

1/q0


M<br />

p<br />

(r,<br />

2<br />

p<br />

bağıntısı elde edilir.<br />

2<br />

1 ⎛ 2π 2π<br />

′ −<br />

p ′′<br />

d(<br />

( ) () t<br />

ψ0<br />

ψ0<br />

) c ⎜ θ<br />

1<br />

≤<br />

⎜ ∫ ∫<br />

⎝ 0 0<br />

Minkowski eşitsizliğini (5.3) bağıntısına uygularsak<br />

M<br />

p<br />

(r,<br />

olur ve burada<br />

2<br />

p<br />

bağıntısını göz önüne alırsak<br />

e<br />

it<br />

− t − π/2)<br />

iθ<br />

− re<br />

pq0<br />

⎞<br />

dθ ⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

1/(pq0<br />

)<br />

(5.3)<br />

2<br />

2π 2π<br />

1/(pq0<br />

)<br />

′ −1<br />

p ′′ ⎛ dθ ⎞<br />

( ψ ) ψ0<br />

) c ⎜<br />

⎟<br />

0<br />

2<br />

| d( θ()<br />

t − t − π/2) |<br />

M<br />

p<br />

(r,<br />

eşitsizliğine ulaşılır.<br />

2<br />

p<br />

≤ ∫ ⎜ ∫<br />

0 ⎝ 0<br />

2π<br />

∫<br />

0<br />

′ ( ψ0<br />

)<br />

2<br />

−1<br />

p<br />

| e<br />

ψ<br />

0<br />

it<br />

′′<br />

dθ<br />

− re<br />

iθ<br />

| e<br />

|<br />

it<br />

pq0<br />

( 1 − r)<br />

− re<br />

≤<br />

iθ<br />

2π c 4<br />

) ≤ pq −1<br />

∫<br />

0<br />

pq<br />

0<br />

|<br />

pq0<br />

c<br />

3<br />

⎟<br />

⎠<br />

pq0<br />

−1<br />

( 1 − r)<br />

0<br />

| d(<br />

θ<br />

() t − t − π/2) |<br />

G bölgesi sınırlı rotasyonlu olduğundan , θ( t)<br />

− t − π/2 fonksiyonu sınırlı<br />

varyasyonludur. Bu özellik sonuncu integralin sonlu olduğunu gösterir ve bu<br />

durumda<br />

bulunur.<br />

M<br />

p<br />

(r,<br />

2<br />

p<br />

′ ( ψ0<br />

)<br />

2<br />

−1<br />

p<br />

ψ<br />

′′<br />

0<br />

) ≤<br />

c<br />

5<br />

1−<br />

1<br />

( 1 − r)<br />

pq0<br />

1’e yeterince yakın bir q 1 sayısı seçilirse, 0 > ∀ε için<br />

olur.<br />

0 ><br />

M<br />

p<br />

2<br />

( r,<br />

p<br />

′ ( ψ 0 )<br />

2 −1<br />

p<br />

′′<br />

ψ ) ≤<br />

0<br />

c<br />

5<br />

⎛ ⎞<br />

1−<br />

1<br />

⎜ −ε<br />

⎟ ( 1−<br />

r)<br />

⎝ p ⎠<br />

Son eşitsizliğe Hardy-Littlewood teoremi [10, s.78] uygulanırsa<br />

′ ( ψ0<br />

)<br />

2<br />

p<br />

(e<br />

it<br />

) ∈ Λ<br />

p<br />

1<br />

−ε<br />

p<br />

33


sonucuna ulaşılır ki bu da hipotezi ispatlamış olur.<br />

Şimdi 5.1.3 teoremde gerekli olacak, Privalov Lemması olarak bilinen bir<br />

lemmanın ifadesini vereceğiz.<br />

5.1.2 Lemma. Eğer C sonlu uzunluklu bir Jordan eğrisi ve Cauchy singular<br />

integrali C de hemen hemen her yerde mevcut ise C nin iç ve dış bileşenlerini<br />

oluşturan bölgeler üzerinden bütün açısal yollar boyunca Cauchy integralinin limit<br />

değerleri C de hemen hemen her yerde mevcuttur ve<br />

z→z<br />

'<br />

0 C<br />

eşitliği geçerlidir [18, s.431].<br />

( z')<br />

f ( z')<br />

'<br />

dz' = ∫ dz'±<br />

πif ( z0<br />

)<br />

'<br />

f<br />

lim ∫<br />

,<br />

z'−z<br />

z'−z<br />

5.1.3 Teorem.. G , düzgün sınırlı bir bölge, p > 1 ve<br />

n<br />

′<br />

Sn p ,z : ∑<br />

k0<br />

C<br />

′<br />

ak p 0<br />

z '<br />

0 ∈<br />

Fkz, n 0,1,2,...<br />

ϕ ' p fonksiyonunun Faber serisinin n. kısmi toplamı olsun. Bu durumda c>0 sabiti<br />

için<br />

bağıntısı geçerlidir.<br />

+<br />

Φ p<br />

p ∈<br />

′<br />

ϕ<br />

′ ( ϕ p ⋅)<br />

L<br />

p ( L)<br />

′<br />

p − S n<br />

p+<br />

ε p<br />

, ≤ c ω ( Φ , 1/<br />

n),<br />

İspat. L (T ) , olduğunu daha önce göstermiştik.<br />

p<br />

Φ p ≥ 1<br />

Φ p<br />

p ∈<br />

−<br />

ve fonksiyonlarını aşağıdaki şekilde tanımlayalım.<br />

E (G)<br />

, olduğundan<br />

p<br />

ϕ p ≥ 1<br />

( τ )<br />

Φ<br />

+ 1 p<br />

Φ p (w) : = d w D,<br />

2 i ∫ τ ∈<br />

π T τ − w<br />

( τ )<br />

Φ<br />

− 1 p<br />

−<br />

Φ p (w) : = dτ w ∈ D .<br />

2π<br />

i ∫T<br />

τ − w<br />

′<br />

p z<br />

∞<br />

k = 0<br />

k p k<br />

′<br />

( ) ∼ a ( ϕ ) F ( z)<br />

ϕ ∑<br />

34<br />

C


yazabiliriz. Burada<br />

′<br />

p<br />

′ 1 Φ p ( τ)<br />

( p ) :<br />

ak 1<br />

T<br />

ϕ fonksiyonunun Faber katsayılarıdır.<br />

∫<br />

ϕ = dττ k = 0, 1, 2,..., (5.4)<br />

k +<br />

2π<br />

i τ<br />

+ −<br />

5.1.2 Lemma’ya göre, T üzerinde hemen her yerde = Φ − Φ olur.<br />

Üstelik E (D),<br />

ve<br />

p<br />

Φ +<br />

− p −<br />

Φ ∈ E ( D )<br />

p ∈<br />

bağıntısından<br />

p Φ ( ∞)<br />

= 0<br />

−<br />

Φ p p p<br />

p olduğunu görebiliriz. (5.4)<br />

+<br />

−<br />

′ 1 Φ p ( τ)<br />

1 Φ p ( τ)<br />

− Φ p ( τ)<br />

( ϕ p ) dτ =<br />

= k + 1<br />

2π<br />

i ∫ τ 2π<br />

i ∫<br />

dτ = a<br />

+<br />

ak k + 1<br />

k p<br />

T<br />

T τ<br />

p ∈<br />

′<br />

( )<br />

elde edilir. Yani E G ‘nin orjindeki k. Faber katsayıları, ’nin<br />

p<br />

ϕ E (D)<br />

p<br />

Φ +<br />

orjindeki k. Taylor katsayıları olur.<br />

p ∈<br />

′<br />

( )<br />

Diğer yandan E G olduğundan<br />

p<br />

ϕ<br />

∫<br />

L<br />

ϕ<br />

′<br />

p () ς<br />

′<br />

−<br />

ς − z<br />

′<br />

dς = 0,<br />

z<br />

∈ G<br />

+ −<br />

ve T üzerinde hemen her yerde sağlanan = Φ − Φ bağıntısından L üzerinde<br />

hemen her yerde<br />

yazılabilir.<br />

z′<br />

∈ G<br />

−<br />

ϕ<br />

′<br />

p<br />

alalım. Bu durumda<br />

p ∈<br />

′<br />

+<br />

−<br />

( ς ) Φ ( ϕ(<br />

ς )) − Φ ( ϕ(<br />

ς ))<br />

= p<br />

p<br />

F<br />

k<br />

k ( z ) = ϕ ( z′<br />

)<br />

olur. p ≥ 1 için E (G)<br />

olduğundan<br />

p<br />

ϕ<br />

′<br />

′<br />

n<br />

∑<br />

Φ p p p<br />

( ς)<br />

dς<br />

k<br />

1<br />

′ +<br />

2 i ∫ ς − z′<br />

ϕ<br />

π<br />

L<br />

(5.5)<br />

(Φ<br />

p ∈<br />

n<br />

′<br />

n<br />

k<br />

′<br />

′ 1 a<br />

( ) ( ) ( ) ( ϕ ) ϕ () ς<br />

k<br />

∑k<br />

= 0 k p<br />

ϕ F z′<br />

p k = ak<br />

ϕ p ϕ ( z′<br />

) +<br />

ς<br />

S n(<br />

ϕ p , z ) = ak<br />

d<br />

2π<br />

i ς − z′<br />

1<br />

−<br />

2π<br />

i<br />

∫<br />

L<br />

k = 0<br />

ϕ<br />

′<br />

p<br />

() ς<br />

ς − z<br />

′<br />

dς =<br />

n<br />

∑<br />

k = 0<br />

a<br />

k<br />

∑<br />

k = 0<br />

n<br />

′<br />

k<br />

′<br />

a<br />

( ) ( ϕ ) ϕ () ς<br />

k 1 ∑k<br />

= 0 k p<br />

ϕ p ϕ ( z′<br />

) +<br />

dς<br />

35<br />

2π<br />

i<br />

∫<br />

L<br />

∫<br />

L<br />

ς − z′<br />

)


olduğu görülür.<br />

−<br />

( ϕ(<br />

ζ ) ) 1 Φ ( ϕ(<br />

ζ ) )<br />

dς<br />

dς<br />

+<br />

Φ p<br />

− +<br />

′<br />

2π<br />

i ∫<br />

ς z 2 i ∫<br />

L − π L<br />

1 p<br />

ς − z<br />

−<br />

−<br />

Kolaylıkla görülebilir ki, Φ ( ( )) ∈ E ( G ) , ve Buna göre<br />

p<br />

ϕ ς<br />

p ≥ 1 Φ ( ( ∞))<br />

= 0.<br />

− ϕ<br />

p<br />

sınırsız bölgeler için Cauchy integral formülü kullanılırsa<br />

ve buradan da<br />

1<br />

+<br />

2π<br />

i<br />

∫<br />

L<br />

1<br />

2i L<br />

− p <br />

− z ′<br />

− ′ d −p z <br />

n<br />

Sn p ′ ,z ′ ∑ k0<br />

′<br />

ak p k z ′ <br />

n<br />

′<br />

k<br />

+<br />

[ ∑k<br />

= 0 ak<br />

( ϕ p ) ϕ ( ζ ) − Φ p ( ϕ(<br />

ζ ) ) ] −<br />

dς − Φ ( ϕ(<br />

z′<br />

))<br />

ς − z′<br />

olur. L nin dışındaki bütün açısal yollar boyunca z′ → z limiti alınırsa, görülür ki L<br />

üzerinde hemen her yerde<br />

′<br />

Sn p,z<br />

1<br />

2 ∑ n<br />

k0<br />

′<br />

ak p p z − p − z SL ∑ k0<br />

n<br />

k z − p z<br />

′<br />

ak p ′<br />

p<br />

p<br />

k − p ∘ z<br />

olduğu görülür. Üstelik (5.5) bağıntısı hesaba katılarak, L (L)<br />

, (p>1) de singular<br />

p<br />

operatörün sınırlılığı ve de Hölder eşitsizliği kullanıldığında son eşitlikten<br />

′<br />

∥ p ′<br />

− Sn p , ∥L p n<br />

L ≤ c 6 ∥ ∑<br />

k0<br />

c6<br />

n<br />

′<br />

∑ ak p k0<br />

L<br />

′<br />

ak p k z − p z<br />

36<br />

k z − p z ∥L p L<br />

p<br />

|dz|<br />

1<br />

p


≤ c6<br />

<br />

T<br />

c6<br />

<br />

T<br />

n<br />

′<br />

∑ ak p k0<br />

n<br />

′<br />

∑ ak p k0<br />

1 1<br />

bulunur. Burada p + q = 1 dir.<br />

ve böylece her 1için<br />

p<br />

elde edilir.<br />

′<br />

∥ p 0<br />

0 ><br />

0<br />

w k − p w<br />

′<br />

− Sn p , ∥L p L ≤ c7<br />

w k − p w<br />

pp0<br />

p<br />

ψ ′ ∈ L , ( > 1)<br />

Şimdi (9, s.205 Teorem 2.2 ) kullanılarak<br />

bulunur. Burada<br />

n<br />

∥ p w − ∑ k0<br />

pp0 p ,1/n sup<br />

∣h∣≤1/n<br />

T üzerinde hemen her yerde<br />

olduğundan<br />

elde edilir.<br />

ω<br />

pp0<br />

1<br />

pp 0<br />

p<br />

| ′ w||dw|<br />

T<br />

1<br />

p<br />

| ′ w| 1<br />

q 0 |dw|<br />

1<br />

pq 0<br />

p den dolayı son integral sonludur<br />

n<br />

′<br />

∑ ak p k0<br />

w k − p w<br />

ak p w k ∥L pp 0 T ≤ c8pp0 p ,1/n,<br />

Φ +<br />

∥ p we ih − p w ∥L pp 0T .<br />

1<br />

p = Φ p + ST ( Φ<br />

2<br />

STpw : P.V 1<br />

2i<br />

(Φ<br />

+<br />

p<br />

1<br />

, 1/n) ≤ sup Φ p(we<br />

2<br />

1<br />

h ≤<br />

n<br />

+ sup S<br />

1<br />

h ≤<br />

n<br />

T<br />

(Φ<br />

p<br />

p<br />

)<br />

p<br />

− w d, |w| 1,<br />

ih<br />

) − Φ<br />

)(we<br />

ih<br />

p<br />

(w)<br />

) − S<br />

T<br />

L<br />

pp0<br />

(Φ<br />

p<br />

( T )<br />

)(w)<br />

L<br />

pp0<br />

( T )<br />

L pp 0 T<br />

Şimdi L (T ), den kendisine singüler integralin sınırlılığı kullanılarak<br />

p<br />

p > 1<br />

37


sonucuna ulaşılır.<br />

Böylece<br />

pp0 p ,1/n ≤ c9 sup<br />

∣h∣≤1/n<br />

ϕ<br />

′<br />

p<br />

= c9ω pp (Φ p<br />

∥ pwe ih − pw ∥ L pp 0T<br />

0<br />

′ ( ϕ p , ⋅)<br />

L<br />

p ( L)<br />

1<br />

,<br />

n<br />

− S n ≤ c9ω<br />

pp (Φ p , 1/n)<br />

olduğu görülür. 1 e yeterince yakın 0 1 sayısı seçilerek<br />

> p<br />

eşitsizliği bulunur.<br />

∀ε<br />

> 0 için<br />

ϕ<br />

′<br />

′ ( ϕ p , ⋅)<br />

L<br />

p ( L)<br />

− S n ≤ c9<br />

ω p ε (Φ p , 1/n)<br />

p +<br />

5.1.4 Lemma. Eğer p > 1 ve G sınırlı rotasyonlu düzgün bir bölge ise<br />

bağıntısı sağlanır.<br />

ω ( Φ<br />

İspat. Hölder eşitsizliğine göre<br />

∥ pwe ih − pw ∥L p T T<br />

⎛<br />

≤ ⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⎜<br />

×<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

⎛<br />

⎜<br />

= ⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

⎛<br />

⎜<br />

= ⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

|<br />

|<br />

∫<br />

T<br />

p<br />

p<br />

, 1/<br />

)<br />

c<br />

≤<br />

n<br />

0<br />

n) 1 −ε<br />

p<br />

∣ 0 ′ 2 p we ih − 0 ′ 2 p w ∣ p ∣ dw ∣ 1/p<br />

2<br />

2<br />

′ ( ) p<br />

ih<br />

′<br />

ψ [ ϕ ( ψ(<br />

we ) ] ( ψ ) p ϕ ψ(<br />

w)<br />

0<br />

0<br />

1<br />

−<br />

0<br />

1<br />

[ ( ) ]<br />

2<br />

2<br />

′ ( ) p<br />

′<br />

ih<br />

ψ [ ( ( ) ) ] ( ) p<br />

0 ϕ0<br />

ψ w − ψ0<br />

[ ϕ0<br />

( ψ(<br />

we ) ]<br />

2<br />

2<br />

′<br />

ih<br />

( ) p<br />

′<br />

ψ [ ϕ ( ψ(<br />

we ) ] ⋅ ( ψ ) p [ ϕ ( ψ(<br />

w)<br />

) ]<br />

0<br />

0<br />

2<br />

2<br />

′ ( ) p<br />

′<br />

ih<br />

ψ [ ϕ ( ψ(<br />

w)<br />

) ] − ( ψ ) p [ ϕ ( ψ(<br />

we ) ]<br />

0<br />

0<br />

2<br />

2<br />

′ ( ) p<br />

ih ′<br />

ψ [ ϕ ( ψ(<br />

we ) ] ⋅ ( ψ ) p ϕ ψ(<br />

w)<br />

0<br />

0<br />

| dw |<br />

0<br />

0<br />

38<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

[ ( ) ]<br />

0<br />

|<br />

pq0<br />

|<br />

p<br />

p<br />

pp0<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

dw<br />

dw<br />

1/(pq0<br />

)<br />

dw<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

1/p<br />

1/p<br />

1/(pp0<br />

)<br />

= : A ⋅ B<br />

1<br />

1


dir. Burada + 1/q = 1 dir. / p + 1/<br />

q = 1 olduğunda Hölder eşitsizliğini<br />

kullanırsak<br />

B<br />

1/p0 0<br />

1<br />

⎛<br />

⎜<br />

: =<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

|<br />

1 1 1<br />

2<br />

2<br />

′ ( ) p<br />

ih ′<br />

ψ [ ϕ ( ψ(<br />

we ) ] ⋅ ( ψ ) p ϕ ψ(<br />

w)<br />

0<br />

×<br />

⎜ ′<br />

T | ψ0<br />

0<br />

⎛<br />

⎜∫<br />

⎝ ϕ0<br />

≤<br />

⎜ ′<br />

T | ψ0<br />

⎛<br />

⎜∫<br />

⎝ ϕ0<br />

ve / p + 1/<br />

q = 1 olduğunda<br />

olur.<br />

1 2 2<br />

B<br />

11<br />

⎛<br />

≤ ⎜<br />

∫ | ′<br />

⎝ L<br />

ϕ<br />

:<br />

( z)<br />

1<br />

1<br />

[ ( ψ(<br />

w)<br />

) ]<br />

1<br />

|<br />

0<br />

2q0<br />

p1<br />

⎞<br />

| dw|<br />

⎟<br />

⎠<br />

[ ( ) ]<br />

0<br />

dw<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

1/(pq q<br />

0 1<br />

|<br />

1/(pq p<br />

0<br />

pq0<br />

1<br />

)<br />

dw<br />

ih 2q0q1<br />

11 12<br />

[ ( ψ(<br />

we ) ] | ⎟<br />

⎛<br />

⎜∫<br />

⎝ ϕ0<br />

=<br />

⎜ ′<br />

T | ψ0<br />

|<br />

p2<br />

=<br />

⎜ ′<br />

L | ψ0<br />

| dz<br />

1<br />

[ ( ψ(<br />

w)<br />

) ]<br />

|<br />

| ϕ ( z)<br />

[ ( z)<br />

]<br />

⎛ ′<br />

⎜∫<br />

⎝ ϕ0<br />

⎞<br />

| ⎟<br />

⎠<br />

1/(pq p p<br />

0<br />

1<br />

2<br />

)<br />

2q0<br />

p1<br />

|<br />

|<br />

2q0q1<br />

×<br />

⎜ ′<br />

L | ψ0<br />

dw<br />

| dz<br />

⎛<br />

⎜∫<br />

⎝ ϕ0<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

| ⎟<br />

⎠<br />

)<br />

= :<br />

1/(pq p )<br />

0<br />

1/(pq p<br />

1<br />

[ ( z)<br />

]<br />

|<br />

0<br />

1<br />

1<br />

)<br />

2q q q<br />

B<br />

0 1 2<br />

⋅ B<br />

dz<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

1/(pq0<br />

)<br />

1/(pq p q<br />

)<br />

0 1 2<br />

′ ∈ L ( p > 1 olduğundan son eşitsizliğin sağındaki ilk integral sonludur ve böylece<br />

p<br />

ϕ )<br />

B<br />

11<br />

≤ c<br />

10<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

′<br />

ψ0<br />

( w)<br />

2q0q<br />

′ [ ψ ( w)<br />

]<br />

0<br />

1q2<br />

⎞<br />

⎟<br />

| dw |<br />

⎟<br />

⎠<br />

1/(pq0<br />

p1q2<br />

)<br />

bulunur. Yine Hölder eşitsizliği kullanılırsa / p + 1/<br />

q = 1 için<br />

B<br />

11<br />

⎛<br />

≤ ⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

ψ<br />

′<br />

0<br />

( w)<br />

p3<br />

⎞<br />

| dw | ⎟<br />

⎠<br />

′<br />

eşitsizliği elde edilir. ∈ L ( p > 1)<br />

p<br />

B11<br />

sayısı da sonlu olur.<br />

0<br />

1/(pq0<br />

p1q2<br />

p3<br />

)<br />

1 3 3<br />

⎛<br />

⎜<br />

×<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

T<br />

′ [ ψ ( w)<br />

]<br />

0<br />

| dw |<br />

2p0q1q2<br />

q3<br />

)<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

1/(pq0<br />

p1q2q3<br />

)<br />

ψ olduğundan ilk integral sonludur ve böylece<br />

B 12 nin sonluluğu benzer şekilde ispatlanır. Sonuç olarak<br />

bulunur.<br />

ih<br />

Φ p(we<br />

) − Φ p(w)<br />

L<br />

p ≤ c<br />

( T ) 11 A1<br />

39


olduğundan, son eşitlikten<br />

ω<br />

p<br />

(Φ<br />

p<br />

, 1/n) ≤ c<br />

11<br />

|<br />

ve 5.1.2 Teorem den<br />

olduğu görülür.<br />

ω<br />

p<br />

ih<br />

ω p (Φ p , 1/n) = sup Φ p(we<br />

) −<br />

| h | ≤1/n<br />

sup<br />

⎛<br />

⎜<br />

h | 1/n⎝<br />

(Φ<br />

∫ ≤<br />

T<br />

p<br />

|<br />

Φ<br />

p<br />

(w)<br />

L<br />

p ( T )<br />

2<br />

2<br />

′ ( ψ ) p<br />

ih ′<br />

[ ϕ ( ψ(<br />

we ) ] − ( ψ ) p ϕ ψ(<br />

w)<br />

0<br />

, 1/n) ≤ c<br />

0<br />

sup | ϕ<br />

12<br />

| h | ≤1/n<br />

0<br />

0<br />

ih ( ψ(<br />

we ) − ϕ ψ(<br />

w)<br />

1/(pp<br />

0<br />

pp0<br />

[ ( ) ] | | dw | ,<br />

0<br />

0<br />

( )<br />

|<br />

1<br />

−ε<br />

pp<br />

G bölgesinin sınırı düzgün olduğundan ϕ 0 ve ψ dönüşüm fonksiyonları sırasıyla L<br />

ve T üzerinde ∀ ε > 0 için1 − ε katsayılı Hölder sınıfına aittir. Bunu dikkate alırsak<br />

son eşitsizlikten<br />

c<br />

ω p(Φ<br />

p , 1/n) ≤<br />

n<br />

1<br />

−ε<br />

pp0<br />

elde edilir. Burada 1 e yeterince yakın p 1 sayısı seçilerek 0 > ε ∀ için<br />

eşitsizliğine ulaşılır.<br />

5.2 Ana Sonuçlar<br />

0 ><br />

pp,1/n ≤ c<br />

n 1 ,<br />

p −<br />

5.2.1 Teorem G , sınırlı rotasyonlu düzgün bir bölge ise ∀ε > 0 için<br />

ϕ<br />

olacak şekilde c ε ve<br />

.<br />

p<br />

− π<br />

n, p<br />

1 = () c c2<br />

( ε)<br />

c 1<br />

G<br />

⎧ c1<br />

⎪ 2<br />

⎪ p<br />

≤ ⎨n<br />

⎪ c2<br />

⎪ 1−<br />

⎩n<br />

−ε<br />

2 = sabitleri vardır.<br />

ε<br />

,<br />

,<br />

p > 2;<br />

1 < p < 2<br />

′<br />

İspat. G düzgün bir bölge olduğundan ϕ | ve 1/ | ϕ′ | fonksiyonları<br />

( )<br />

| 0<br />

için L L ’ye aittir [44]. Hölder eşitsizliği yardımıyla<br />

p<br />

40<br />

0<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

)<br />

∀p > 1


∫<br />

L<br />

ϕ<br />

′<br />

( z)<br />

p<br />

ϕ<br />

′<br />

1<br />

( z)<br />

dz<br />

⎛<br />

= ⎜<br />

∫ ϕ<br />

⎝ L<br />

′<br />

0<br />

⎛<br />

≤ ⎜<br />

∫ ϕ<br />

⎝ L<br />

2p0<br />

′<br />

⎞<br />

dz ⎟<br />

⎠<br />

p<br />

( z)<br />

1<br />

p0<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

pp0<br />

∫<br />

L<br />

ϕ<br />

⎞<br />

dz ⎟<br />

⎠<br />

1<br />

′<br />

q0<br />

1<br />

p0<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

∫<br />

L<br />

⎞<br />

⎟<br />

dz ⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

1<br />

q0<br />

ϕ<br />

′<br />

1<br />

( z)<br />

< ∞<br />

qo<br />

⎞<br />

⎟<br />

dz ⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

′<br />

ve böylece ϕ ∈ L ( L,<br />

1/<br />

| ϕ′<br />

| olur. Burada<br />

p<br />

1 1<br />

p ) p + q = 1 dir. Sonuç olarak<br />

′<br />

ϕ ∈ E ( G,<br />

1/<br />

| ϕ′<br />

| olduğu görülür. Diğer yandan<br />

p<br />

p ) 1/ | ϕ ′ | ∈ ( L),<br />

( p > 1)<br />

[21,<br />

′<br />

Lemma 12] olduğundan (2.2) eşitsizliği ϕ fonksiyonu ve ω : = 1/<br />

| ϕ′<br />

| ağırlık<br />

fonksiyonu için geçerlidir.<br />

′<br />

Şimdi [23] deki Teorem 1 in ispatındaki metodu izliyoruz. ’ye<br />

normunda en iyi yaklaşan polinomu qn ( z)<br />

ile gösterelim.<br />

pnz :<br />

z0<br />

p<br />

o<br />

0<br />

A p<br />

1<br />

q0<br />

ϕ p ⋅ Lp<br />

( G )<br />

z<br />

qnd, pnz : pnz 1 − qnz0 z − z0 <br />

′<br />

olsun. Bu durumda pnz0 0, pn z0 1. olur. Buradan<br />

′<br />

′<br />

∥ p − pn<br />

=<br />

≤<br />

ϕ<br />

∥LpG ∥ p ′ − qn − 1 qnz0 ∥ LpG<br />

ϕ<br />

′<br />

p<br />

′<br />

p<br />

− q + 1 − q<br />

n<br />

Lp<br />

n<br />

Lp<br />

( ) ( G ) n 0 Lp<br />

( G)<br />

− q −<br />

olur. Diğer yandan (2.1) eşitsizliğine göre<br />

′<br />

ϕ − pˆ<br />

p<br />

′<br />

n<br />

Lp<br />

≤<br />

≤<br />

′<br />

+ c ( ) ( )<br />

( ) 12 ϕ<br />

G<br />

p z0<br />

qn<br />

z0<br />

ϕ − q<br />

′<br />

p<br />

( G ) Lp<br />

( G )<br />

ϕ − q<br />

′<br />

p<br />

n<br />

Lp<br />

n<br />

( G )<br />

41<br />

⎛<br />

⎜<br />

⎜1<br />

+<br />

⎜<br />

⎝<br />

z<br />

+ c<br />

c<br />

13<br />

13<br />

ϕ − q<br />

′<br />

p<br />

( ) ⎟ ⎟⎟ 1<br />

2<br />

π d p<br />

z0<br />

n<br />

( ) p<br />

1<br />

2<br />

π d<br />

⎞<br />

⎠<br />

z0<br />

Lp<br />

( G )


ve (2.2) bağıntısından<br />

eşitsizliği elde edilir.<br />

1<br />

p 1<br />

p pn c14n<br />

En<br />

p ⎟<br />

Lp<br />

( G )<br />

⎟<br />

′ ′<br />

−<br />

o ⎛ ′ ⎞<br />

ϕ − ˆ ≤ ⎜<br />

⎜ϕ<br />

,<br />

⎝ | ϕ′<br />

| ⎠<br />

π n polinomlarının ekstremal özelliğine göre,<br />

ϕ<br />

′<br />

p<br />

1<br />

p 1<br />

π n, p c14n<br />

En<br />

p ,<br />

Lp<br />

( G )<br />

| | ⎟ ′<br />

−<br />

o ⎛ ′ ⎞<br />

− ≤ ⎜<br />

⎜ϕ<br />

⎝ ϕ′ ⎠<br />

olur. Hölder eşitsizliğini son eşitsizliğe uygulamak suretiyle<br />

′<br />

∥ p ′<br />

− n,p ∥LpG ≤ c14n − 1 p<br />

≤ c14n − 1 ′<br />

p p ≤ c14n − 1 p<br />

bulunur. Burada / p + 1/<br />

q = 1 dir.<br />

L<br />

′<br />

− Sn p ,<br />

′<br />

p − Sn<br />

′<br />

inf∥ p − pn ∥ p 1<br />

p L L,<br />

n<br />

∣ ′ ∣<br />

p<br />

L p L, 1<br />

∣ ′ ∣<br />

p |dz|<br />

∣ ′ ∣<br />

1<br />

−<br />

1 ⎛ p<br />

′<br />

≤ c14n<br />

⎜<br />

∫ϕ<br />

p − S n<br />

pp0<br />

⎞ pp0<br />

⎛<br />

dz ⎟ ⎜<br />

⎟ ⎜∫<br />

L<br />

L<br />

1 0 0<br />

L düzgün olduğundan, son integral sonludur ve böylece<br />

′<br />

ϕ − π<br />

p<br />

′<br />

⎝<br />

n,<br />

p<br />

Lp<br />

≤ c<br />

15<br />

n<br />

−<br />

1<br />

p<br />

⎠<br />

⎝<br />

1<br />

| ϕ′<br />

|<br />

pp<br />

p<br />

1<br />

p<br />

q0<br />

( G ) L 0 ( L)<br />

′<br />

ϕ − S<br />

p<br />

n<br />

⎞<br />

dz ⎟<br />

⎠<br />

olur. Şimdi sağdaki norma p : = pp0<br />

olduğunda 5.1.2 Teorem ve daha sonra 5.1.3<br />

Lemma’yı uygulayarak p , p 1 ve 0 > ε için<br />

0 ><br />

−<br />

1<br />

′ ′<br />

p ⎛ 1 ⎞<br />

ϕ p − π n,<br />

p ≤ c16n ω pp + ⎜Φ<br />

p , ⎟<br />

0 ε<br />

Lp<br />

( G )<br />

⎝ n ⎠<br />

≤ c17n − 1 p<br />

1<br />

n 1<br />

pp 0 −<br />

olduğu görülür. Sonuncu eşitsizlikte p0<br />

sayısı 1’e yeterince yakın seçilerek<br />

′<br />

ϕ − π<br />

p<br />

′<br />

n,<br />

p<br />

Lp<br />

≤<br />

c17 2<br />

p<br />

( G ) −ε<br />

42<br />

n<br />

1<br />

1<br />

pq0


elde edilir.<br />

Diğer yandan her düzgün eğri∀ε > 0 için 1+ε quasikonform katsayılı quasikonform<br />

eğridir [38]. Bu durumda ispatın geri kalan kısmı [20] deki Teorem 1 dekine benzer<br />

olarak yapılır.<br />

43


6. SONUÇ<br />

1. Lyapunov eğrileri sınıfının bir genelleşmesi tanımlanmış, bu sınıftan olan<br />

eğriler ile sınırlı bölgelerde Riemann konform dönüşümlerinin düzgünlük<br />

modülleri için bazı önemli değerlendirmeler elde edilmiştir.<br />

2. Yeni tanımlanmış bölgeler sınıfında Bieberbach ve genelleşmiş Bieberbach<br />

polinomlarının konform dönüşüme ve konform dönüşüm yardımı ile ifade<br />

edilen özel bir fonksiyona kapalı bölgelerde yaklaşım hızı bölge sınırının<br />

geometrik özelliklerine göre değerlendirilmiştir.<br />

3. Sınırlı rotasyonlu düzgün bölgelerin konform dönüşümlerinin düzgünlük<br />

modülleri ile ilgili gerekli değerlendirmeler ispatlanmış ve bu<br />

değerlendirmeler yardımı ile genelleşmiş Bieberbach polinomlarının verilen<br />

bölgelerin kapanışında yaklaşım hızı ile ilgili uygun değerlendirmeler elde<br />

edilmiştir. Özel halde p=2 durumunda elde edilen sonuç iyi bilinmekte olup<br />

S. N. Mergelyan konjektürünün pozitif çözümünü vermektedir.<br />

44


KAYNAKLAR<br />

[1] Abdullayev, F. G. , “Uniform convergence of the generalized Bieberbach<br />

polynomials in domains of complex plane”. In: Approximation Theory and its<br />

Applications, Pr. Inst. Math. Nats. Akad. Nauk Ukr., Kiev, (1999), 5.<br />

[2] Abdullayev, F. G. , “Uniform convergence of the Bieberbach polynomials inside<br />

and on the closure of domains in the complex plane”, East Journal of Approximation,<br />

7, 1, (2001), 77.<br />

[3] Ahlfors, L.V. , Lectures on quasiconformal mappings, Wadswort, Brooks/ Cole<br />

Advanced Books, Software, Monterey, California (1987).<br />

[4] Alper, S. Y. , “Approximation in the mean of analytic functions of class E p”<br />

(Russian), In: Investigations on the modern problems of the function theory of a<br />

complex variable, Moscow: Gos. Izdat. Fiz. Mat. Lit., (1960), 273.<br />

[5] Anderson, J. M., Gehring, F. W. , Hinkkanen, A., “Polynomial approximation on<br />

Quasidisk”, Differential Geometry and Complex Analysis, Springer-Verlag, Berlin,<br />

Heidelberg, (1985), 75.<br />

[6] Andrievskii, V. V. , “Convergence of Bieberbach polynomials in domains with<br />

quasi-conformal boundary”, Ukrainian Math. J. 35 (1983), 233.<br />

[7] Andrievskii, V. V. , “Uniform convergence of Bieberbach polynomials in<br />

domains with piecewise-quasiconformal boundary” (Russian). In: Theory of<br />

Mappings and Approximation of Functions, Kiev: Nakova Dumka (1988) 3.<br />

[8] Andrievskii, V. V.and Pritsker, I. E.: “Convergence of Bieberbach polynomials<br />

in domains with interior cusps”, J. d′ Analyse Math. 82, (2000), 315.<br />

[9] DeVore, R. A., Lorentz, G. G. “Constructive Approximation”. Springer-Verlag<br />

(1993).<br />

[10] Duren, P. L., “Theory of H p Spaces”, Academic Press, New York-London,<br />

(1970).<br />

[11] Dyn'kin, E. M. , “The rate of polynomial approximation in the complex<br />

domain”. In Complex analysis and spectral theory (Leningrad, 1979/1980), Berlin:<br />

Springer (1981), 90.<br />

[12] Dyn'kin, E. M. , Osilenker, B. , “Weighted estimates for singular integrals and<br />

their applications”, Mathematical Analysis, Akad. Nauk SSSR Vsesoyuz. Inst. Nauc.n<br />

Tekhn. Inform. Moscow, 21, (1983), 42.<br />

[13] Gaier, D. , “Lectures on Complex Approximation”, Birkhäuser Verlag, Boston<br />

(1987).<br />

45


[14] Gaier, D. , “On a polynomial lemma of Andrievskii” , Arch. Math. 49, (1987),<br />

119.<br />

[15] Gaier, “On the convergence of the Bieberbach polynomials in regions with<br />

corners”, Constr. Approx. 4, (1988), 289.<br />

[16] Gaier, D. , “On the convergence of the Bieberbach polynomials in regions with<br />

piecewise analytic boundary”. Arch. Math. 58, (1992), 289.<br />

[17] Gaier, D., “Polynomial approximation of conformal maps”, Constr. Approx. 14,<br />

(1998), 27.<br />

[18] Goluzin, G. M., “Geometric Theory of Functions of a Complex Variable”,<br />

Translation of Mathematical Monographs, Amer. Math. Soc. , 26, (1969).<br />

[19] Israfilov, D. M., “Approximative properties of extremal polynomials”, Dep. in<br />

viniti, Moscow, N. 5461, 82, (1982), 23.<br />

[20] Israfilov, D. M. , “Uniform convergence of some extremal polynomials in<br />

domains in domains with quasi conformal boundary”, East Journal of<br />

Approximation, 4, 4, (1998), 527.<br />

[21] Israfilov, D. M. , “Approximation by p-Faber polynomials in the weighted<br />

Smirnov space E p (G, ω ) and the Bieberbach polynomials”, Constr. Approx. 17,<br />

(2001), 335.<br />

[22] Israfilov, D. M. , “Bergman type kernel function and approximation properties<br />

of some extremal polynomials on quasidisks”, East Journal on Approx., 9, 2, (2003),<br />

157.<br />

[23] Israfilov, D. M. , “Uniform convergence of the Bieberbach polynomials in<br />

closed smooth domains of bounded boundary rotation”, Journal of Approx. Theory,<br />

125, (2003), 116.<br />

[24] Israfilov, D. M. , “Uniform convergence of Bieberbach polynomials in closed<br />

Radon domains”, Analysis (Munich), 23, (2003), 51.<br />

[25] Israfilov, D. M. , Oktay, Burcin, “Approximation Properties of the Bieberbach<br />

polynomials in the Dini-smooth domains” Bull Belgian Math. Soc. 13, (2003), 91.<br />

[26] Israfilov, D. M. , Oktay, Burcin, “Approximation Properties of the Bieberbach<br />

polynomials”, XVII. Ulusal Matematik Sempozyumu, Bolu, (2004), 32.<br />

[27] Israfilov, D. M., Oktay, Burcin, “Approximation Properties of the Generalized<br />

Bieberbach polynomials in the Dini-smooth domains”, Khazar Journal of<br />

Mathematics, 2, (2006), 17.<br />

[28] Karlovich, Y. I. , Böttcher, A., “Carleson curves, Muckenhoupt weights and<br />

Toeplitz operators”, D’estvdıs Catalans Barcelona Inst. Barcelona, (1997).<br />

46


[29] Keldych, M. V., “Sur l′approximation en moyenne quadratique des fonctions<br />

analytiques”, Math. Sb., 5, 47, (1939), 391.<br />

[30] Kulikov, V. , “L p convergence of Bieberbach polynomials” (Russian), Izv Akad<br />

Nauk SSSR Ser. Mat. 43, (1979), 1121.<br />

[31] Lehto, O. Virtanen, K. , “Quasiconformal mappings in the plane”, Springer-<br />

Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, (1997).<br />

[32] Markushevich, A. I. , “Theory of functions of complex variable III”, Prentice<br />

Hall, Inc.(1967).<br />

[33] Marsden, J. E. , “Basic Complex Analyis”, W. H. F. and Company, (1973).<br />

[34] Mergelyan, S. N. , “Certain questions of the constructive theory of functions”<br />

(Russian), Trudy Math. Inst. Steklov, 37, (1951), 1.<br />

[35] Pommerenke, Ch. , “Boundary Behaviour of Conformal Maps”, Springer-<br />

Verlag, Berlin (1992).<br />

[36] Pritsker, I. G., “On the convergence of Bieberbach polynomials in domains<br />

with interior zero angles”. In: Methods of approximation theory approximation<br />

theory in complex analysis and mathematical physics, Leningrad, 1991. A. A.<br />

Gonchar and E. B. Saff, eds.), Lecture Notes in Math. 1550, (1992), 169.<br />

[37] Privalov, I. I. : “Introduction to the Theory of Functions of a Complex<br />

Variable”, Nauka, Moscow, (1984).<br />

[38] Rickman, S., “Characterization of quasiconformal maps”, Ann. Acad Sci. Fenn.,<br />

Ser. A., Mathematica", 395, (1966).<br />

[39] Simonenko, I. B. , “On the convergence of Bieberbach polynomials in the case<br />

of a Lipschitz domain”, Math. USSR-Inv., 13, (1978), 166.<br />

[40] Sobolev, S. L. , Applications of Functional Analysis in Mathematical Physics,<br />

SO AN SSSR, Novosibirsk, (1962).<br />

[41] Suetin, P. K., “Polynomials orthogonal over a region and Bieberbach<br />

polynomials”, Proc. Steklov Inst. Math, Amer. Math. Soc., Providence, R.I., 100<br />

(1974).<br />

[42] Suetin, P. K., “Series of Faber Polynomials”, Gordon and Breach Science<br />

Publishers, Australia, (1998).<br />

[43] Warschawski, S. E. “Über das Randverhalten der Abbildungsfunktionen bei<br />

konformer” Abbildung. Math. Z. , 35, 321.<br />

47


[44] Warschawski, S. E., Schober, G. P., “On Conformal Mapping of Certain<br />

Classes of Jordan Domains”, Arch. Rational Mach. Anal. 22, (1966), 201.<br />

[45] Wu Xue-Mou, “On Bieberbach polynomials”, Acta Math. Sinica, 13 (1963),<br />

145.<br />

48

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!