§ 93. Быстрота сходимости. Распространения теоремы Стилтьеса.
Рассмотрим теперь последовательность функций
голоморфных в
области
и сходящихся равномерно в некоторой внутренней области
к голоморфной функции
обозначим через
максимальный модуль разности
Число
стремится к нулю вместе с
и быстрота роста — может измерять быстроту равномерной сходимости в
Допустим, что
остается голоморфной в области
содержащей
и содержащейся в
Мы можем провести два круга, имеющие общим центром точку, внутреннюю области
первый
полностью внутри
второй
внутри
Пусть — максимальный модуль
Если
ограничено, каково бы ни было
, то последовательность сходится в
в силу теоремы Стилтьеса. Допустим, что
бесконечно возрастает, и проведем круг
радиуса заключенного между радиусами
кругов
обозначим через
максимальные модули разности
на
можно взять
на
и так как на
то берем
отсюда выводим:
Тогда если
не слишком быстро растет, то последовательность вводится равномерно в круге
Допустим, например, что
остается ограниченным
Можно написать:
если
Беря у настолько близким к единице, чтобы
т. е.
обеспечим сходимость в соответствующем круге
если
растет менее быстро по отношению к
если, например, произведение
остается ограниченным и меньшим
то
будет выражение, которое стремится к нулю вместе каково бы
было у. Последовательность сходится во всем круге
Можно ядро сходимости
заменить дугой кривой
внутри
достаточно сделать конформное отображение плоскости, в которой сделан разрез
на внешность круга, чтобы свести к предыдущему случаю. Можно также заменить эту дугу кривой счетным множеством точек, имеющих предельную точку внутри
тогда, чтобы результат оставался верным, надо сделать специальные предположения о структуре этого множества.
Теперь мы выведем из неравенства Адамара важный, результат, относящийся к сравнению быстроты сходимости последовательности голоморфных функций в двух частях ее области сходимости. Для непрерывных неаналитических функций быстрота сходимости может сильно изменяться от одной части к другой; для аналитических функций эта быстрота сравнима в том смысле, что, обозначая через
наиболь
модули разности
в двух частях, получим отношение
остающееся, как показал, Островский, заключенным между фиксированными пределами.
Пусть
— области, содержащиеся внутри области сходимости
которую мы считаем односвязной и О точка внутри
Мы можем отобразить конформно
на внутренность круга
так, чтобы точка О соответствовала точке
Тогда областям
будут соответствовать две области
и принадлежащие
причем первая содержит начало. Проведем круг
концентрический кругу
радиусом
настолько малым, чтобы он содержался в
и круг
настолько большой, чтобы он содержал и пусть
окружность, ограничивающая
Назовем
функции, полученные из первоначальных при этом конформном отображении, и
предельную для них функцию, голоморфную в замкнутой области
Числа
пусть относятся к
и к кругам
и
Имеем:
где
обозначает максимум модуля
Так как сходимость равномерна, то начиная с некоторого индекса,
и можно взять
В результате
Число у зависит только от вида
оно не зависит от
Можно было бы видеть, что и обратное отношение ограничено.