70
A. Haar.
der vorgelegten Zahlenfolge f x , . bilde man ihre erzeugende
Funktion:
&(z) = íf n z n ;
n=l
gelingt es, eine andere Potenzreihe
* CO „
* 2 flz n
n— i
mit demselben Konvergenzkreis vom Radius r anzugeben, die so beschaffenist, daß die Randfunktion der durch die Differenz &(z) — <P*(z) dargestelltenanalytischen Funktion auf dem Konvergenzkreis ¿-mal stetig differenzierbarist, so gilt die Limesgleichung:
lim r n n k (f n — f*) — 0,
n— co
die zur gesuchten asymptotischen Entwicklung führt. Der Kern dieserMethode besteht in der Erkenntnis, daß die Singularitäten der erzeugendenFunktion — und zwar diejenigen, die auf dem Konvergenzkreis liegen —charakteristisch für das asymptotische Verhalten der vorgelegten Zahlen-folge sind. Darboux untersucht in der erwähnten Abhandlung in ausführ-licher Weise den Fall, in dem <Z> (z) auf dem Konvergenzkreis nur algebraischeSingularitäten besitzt, und macht sodann eine Reihe von höchst bemerkens-werten Anwendungen.
Es liegt nun der Gedanke nahe, wenn statt einer Zahlenfolgef ls /" 2 , ..., f n , . .. eine Funktion f{x) der kontinuierlichen Veränderlichenvorgelegt ist, zum Studium ihres Verhaltens für große Werte der Variablenan Stelle der durch die obige Summe definierten erzeugenden Funktion, diedurch das Integral
co
f f(x)z x dxó
dargestellte Funktion heranzuziehen. Schreibt man — um auf eine be-quemere Form zu gelangen — e~ z an Stelle von z, so erhält man denAusdruck:
co
y(z) = f e~ zx f(x) dxo
und der Grundgedanke der folgenden Untersuchungen besteht darin, daßdiese Funktion von z — bzw. ihre Singularitäten — in gleicher Weisedas asymptotische Verhalten von f(x) bestimmen, wie die obige erzeugendeFunktion 0(z) das Verhalten der Zahlenfolge f x , /" 3 , ..., f n , ....
Bekanntlich spielt das so erhaltene Integral in verschiedenen Gebietender Analysis eine wichtige Rolle; es wird als Laplacesche (oft auch Abel-sclie) Transformierte der Funktion f (x) bezeichnet; andere Autoren ziehen