On inequalities for the norms of intermediate derivatives of multiply monotone functions defined on a finite segment

Abstract

We study the following modification of the Landau–Kolmogorov problem: Let k; r ∈ ℕ, 1 ≤ k ≤ r − 1, and p, q, s ∈ [1,∞]. Also let MM^m, m ∈ ℕ; be the class of nonnegative functions defined on the segment [0, 1] whose derivatives of orders 1, 2,…,m are nonnegative almost everywhere on [0, 1]. For every δ > 0, find the exact value of the quantity We determine the quantity in the case where s = ∞ and m ∈ {r, r − 1, r − 2}. In addition, we consider certain generalizations of the above-stated modification of the Landau–Kolmogorov problem.

Дослiджується наступна модифiкацiя задачi Ландау – Колмогорова. Нехай k,r∈N,1≤k≤r−1, p,q,s∈[1,∞] i MM^m,m∈N, — клас невiд’ємних функцiй, що заданi на вiдрiзку [0,1] та мають майже скрiзь на [0,1] невiд’ємнi похiднi порядкiв 0,1,...,m. Для кожного δ>0 необхiдно знайти величину У данiй роботi величину знайдено у випадку s=∞ таm∈{r,r—1,r—2}. Також розглянуто деякi узагальнення вказаної модифiкацiї задачi Ландау – Колмогорова.