А. Л
ан лш
Л ИМ Т ЧЕС
СТОНЫ
с АНАП ЗЕ
A. M. Пльпн
А. Р. йанплпн
АСПМПТОТПЧЕСКПЕ
МЕТОПЫ
В АНАЛИЗЕ
8
МОСКВА
ФИЗМАТЛИТ'
2009
УДК 517. 9z6+ol7. 15 i»/» Издание осуществлено при поддержке
ББК 22. 16+22. 1614 острие Российского фонда фундаментальных
pj46 ** исследований по проекту 08-01-07004
Ильин A. M. , Данилин АР. Асимптотические методы в анализе. —
М. : ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 248 с. - ISBN 978-5-9221-1056-3. В монографии систематически излагаются основные понятия и методы
асимптотического анализа, как классические, так и разработанные в последнее
время. Книга будет полезна студентам и аспирантам математических и
технических специальностей, а также исследователям, столкнувшимся с
асимптотическими проблемами. Научное издание
ИЛЬИН Арлен Михайлович
ДАНИЛИН Алексей Руфимович
АСИМПТОТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В АНАЛИЗЕ
Редактор Н. Б. Бартошевич-Жагель
Оригинал-макет: Д. В. Горбачев
Оформление переплета: Н. В. Гришина
Подписано в печать 24. 11. 08. Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 15,5. Уч. -изд. л. 16,0. Тираж 200 экз. Заказ № 567
Издательская фирма «Физико-математическая литература»
МАИК «Наука/Интерпериодика»
117997, Москва, ул. Чебоксары, пр.
И. Яковлева, 15
© ФИЗМАТЛИТ, 2009
ISBN 978-5-9221-1056-3 © A. M. Ильин, А. Р. Данилин, 2009
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 6
Глава 1. Асимптотические ряды 9
§ 1. Пример вычисления интеграла 9
§ 2. Асимптотические ряды. Определение 11
§3. Свойства асимптотических рядов 21
Глава 2. Применение асимптотического метода для вычисления
сумм и рядов 28
§ 4. Вывод формулы Эйлера 28
§ 5. Вспомогательные оценки 30
§ 6. Асимптотика частичной суммы гармонического ряда 32
00 1
§ 7. О вычислении суммы ряда S = У] —~— 34
t^2kln к
Глава 3. Метод Лапласа 37
§ 8. Предварительное исследование интеграла Лапласа 37
§ 9. Максимум показателя h(t) достигается на границе 39
§ 10. Максимум показателя h(t) достигается во внутренней точке. Асимптотика интеграла F(X) в частном случае 41
§11. Максимум показателя h(t) достигается во внутренней точке. Общий случай 44
§ 12. Асимптотика гамма-функции Эйлера 49
Глава 4. Метод стационарной фазы 56
§ 13. Асимптотика интеграла при отсутствии стационарных точек 57
§ 14. Асимптотика интеграла в частном случае 58
§ 15. Асимптотика интеграла в случае одной стационарной точки 63
§ 16. Асимптотика интеграла в общем случае 65
§ 17. Асимптотика функции Бесселя 68
4
Оглавление
Глава 5. Метод перевала 71
§ 18. Предварительное исследование интеграла 71
§ 19. Построение асимптотики интеграла методом перевала 73
§ 20. Асимптотика функции Эйри 79
Глава 6. Асимптотическое поведение решений линейных
дифференциальных уравнений второго порядка на бесконечности ... 85
§ 21. Постановка задачи 85
§ 22. Ограниченные колеблющиеся решения 86
§ 23. Уравнения с экспоненциально растущими и с экспоненциально
быстро стремящимися к нулю решениями 92
§ 24. Общее линейное уравнение второго порядка.