Twierdzenie Mellina o inwersji

Twierdzenia Mellina o inwersji – twierdzenie mówiące o warunkach, dla których możemy zastosować transformację Mellina lub jej odwrotność, aby uzyskać funkcję, na której zastosowaliśmy je. Twierdzenie nosi nazwisko Hjalmara Mellina[1].

Treść twierdzenia

Niech φ ( s ) {\displaystyle \varphi (s)} będzie funkcją analityczną w obszarze a < ( s ) < b {\displaystyle a<\Re (s)<b} , która dąży jednostajnie do 0 gdy ( s ) ± {\displaystyle \Im (s)\to \pm \infty } dla dowolnej wartości ( s ) {\displaystyle \Re (s)} w tym obszarze i dla której

c i c + i | φ ( s ) | d s < {\displaystyle \int _{c-\infty i}^{c+\infty i}|\varphi (s)|ds<\infty }

dla dowolnej liczby c ( a , b ) {\displaystyle c\in (a,b)} . Wówczas

f ( x ) = { M 1 φ } ( x ) = 1 2 π i c i c + i x s φ ( s ) d s {\displaystyle f(x)=\{{\mathcal {M}}^{-1}\varphi \}(x)={\frac {1}{2\pi i}}\int _{c-\infty i}^{c+\infty i}x^{-s}\varphi (s)\;ds}

wtedy i tylko wtedy, gdy

φ ( s ) = { M f } ( s ) = 0 x s 1 f ( x ) d x {\displaystyle \varphi (s)=\{{\mathcal {M}}f\}(s)=\int _{0}^{\infty }x^{s-1}f(x)\;dx} .

Przypisy

  1. PhilippeP. Flajolet PhilippeP., XavierX. Gourdon XavierX., PhilippeP. Dumas PhilippeP., Mellin transforms and asymptotics: Harmonic sums, „Theoretical Computer Science”, 144 (1-2), 1995, s. 3–58, DOI: 10.1016/0304-3975(95)00002-E [dostęp 2024-05-03]  (ang.).