夏榮榮,虞旦盛
(杭州師范大學(xué) 數(shù)學(xué)系,浙江 杭州310036)
記C[0,1]為[0,1]上連續(xù)函數(shù)的全體,對任意的f(x) ∈C[0,1],著 名 的 Bernstein 算 子 定 義 為x)n?k,k=0,1,2,…,n;n=1,2,…。 Bernstein 算子對連續(xù)函數(shù)逼近的研究已非常廣泛[1-2]。ZHOU[3]證 明 了Bernstein 算 子 在 加Jacobi 權(quán)w(x)=xa(1?x)b,0 <a,b<1 時(shí) 是 無 界 的(C,‖?‖w,這里‖f‖w=:‖wf‖C[0,1])。為解決此問題,ZHOU[3]引 入 了 一 種 新 的 范 數(shù) ‖f‖w=:算 子在此范數(shù)下是有界的。之后,很多學(xué)者致力于研究Bernstein 算子在該范數(shù)下的加權(quán)逼近,但這些加權(quán)逼近結(jié)果大多只針對連續(xù)函數(shù),而且權(quán)函數(shù)中的參數(shù)一般有上下界限制(要求0 <a,b<1),當(dāng)目標(biāo)函數(shù)具有奇性時(shí)(如,經(jīng)典的Bernstein算子可能無定義,不能用以逼近此類函數(shù)。
對于f(x) ∈Cw,定義加權(quán)光滑模
VECCHIA 等[4]建立了下列逼近正定理:
定理1對于任意的a,b>0,有
WEI 等[5]改進(jìn)了上述定理,建立了下列點(diǎn)態(tài)逼近定理:
定 理 2對 于 任 意 的a,b>0,0 ≤λ≤1,f∈Cw,有
有關(guān)修正Bernstein 算子對具有奇性函數(shù)的加權(quán)逼近研究的部分工作可參見文獻(xiàn)[6-11]。
本文的主要目的是建立(f,x)在加Jacobi 權(quán)w(x)=xa(1?x)b下的Voronovskaja 型估計(jì)。主要結(jié)論如下:
定 理3如 果f(x)∈Cw,0 ≤λ≤1,w(x)=xa(1?x)b,那么對于任意的a,b>0,存在僅依賴于λ,a,b的常數(shù)C,使得
其中,
文中,C表示僅依賴于λ,a以及b的常數(shù),在不同的地方可取的不同值。
引 理1記∞},0 ≤λ≤1,a,b>0,則對于任意的x∈(0,1),有
證明分以下2 種情形。
因此有
結(jié)合式(1)和式(3),引理1 得證。
引理2若f″(x) ∈Cw,則有
證明只需證明式(4),其他類似可證。對于f(x)∈Cw,定義K-泛函:
則有[12]
由式(8)知,存在g∈A.Cloc,使得
分解式(4)左側(cè),有
對任意的介于x和之間的t,有[1]
以及
即
類似地,有
下面估計(jì)E3。由引理1 知,
結(jié)合式(9)~式(15),式(4)得證。
引 理 3對 于g(x)∈Dλ:={g(x)∈A.Cloc,‖φλ g′‖<∞},x∈(0,1),有
證 明(ⅰ)當(dāng)時(shí),有
1,因此
對任意的γ≥0,有[2]
因此,
對任意的c,d>0,有[3]
因此,
由式(16)和式(19),有
結(jié)合式(20)和式(21),引理3 得證。
由Taylor 展式,得
因此,
直接計(jì)算,易得,
因此,有
下面估計(jì)J1。取g(x)∈ACloc滿足式(9)~式(11),并做以下分解:
由式(16)和式(17),類似于引理3 中的推導(dǎo),有
類似地,
對于J13,由引理3,可得
因此,
由引理2,可得
結(jié)合式(22)~式(24),定理3 得證。