Zeros of Gegenbauer-Sobolev Orthogonal Polynomials: Beyond Coherent Pairs

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A class of hypergeometric polynomials with zeros on the unit circle: Extremal and orthogonal properties and quadrature formulas

The class of hypergeometric polynomials F12(-m,b;b+b̄;1-z) with respect to the parameter b=λ+iη, where λ>0, are known to have all their zeros simple and exactly on the unit circle |z|=1. In this note we look at some of the associated extremal and orthogonal properties on the unit circle and on the interval (-1,1). We also give the associated Gaussian type quadrature formulas. © 2012 IMACS.

Zeros of a family of hypergeometric para-orthogonal polynomials on the unit circle

Para-orthogonal polynomials derived from orthogonal polynomials on the unit circle are known to have all their zeros on the unit circle. In this note we study the zeros of a family of hypergeometric para-orthogonal polynomials. As tools to study these polynomials, we obtain new results which can be considered as extensions of certain classical results associated with three term recurrence relations and differential equations satisfied by orthogonal polynomials on the real line. One of these results which might be considered as an extension of the classical Sturm comparison theorem, enables us to obtain monotonicity with respect to the parameters for the zeros of these para-orthogonal polynomials. Finally, a monotonicity of the zeros of Meixner-Pollaczek polynomials is proved. © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Zeros of classical orthogonal polynomials of a discrete variable

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Monotonicity, interlacing and electrostatic interpretation of zeros of exceptional Jacobi polynomials

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Zero sets of bivariate Hermite polynomials

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

On the zeros of a class of generalized hypergeometric polynomials

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

On the Result of Invariance of the Closure Set of the Real Projections of the Zeros of an Important Class of Exponential Polynomials

In this paper we provide the proof of a practical point-wise characterization of the set RP defined by the closure set of the real projections of the zeros of an exponential polynomial P(z) = Σn j=1 cjewjz with real frequencies wj linearly independent over the rationals. As a consequence, we give a complete description of the set RP and prove its invariance with respect to the moduli of the c′ js, which allows us to determine exactly the gaps of RP and the extremes of the critical interval of P(z) by solving inequations with positive real numbers. Finally, we analyse the converse of this result of invariance.

Some New Classes of Orthogonal Polynomials and Special Functions

In dieser Dissertation präsentieren wir zunächst eine Verallgemeinerung der üblichen Sturm-Liouville-Probleme mit symmetrischen Lösungen und erklären eine umfassendere Klasse. Dann führen wir einige neue Klassen orthogonaler Polynome und spezieller Funktionen ein, welche sich aus dieser symmetrischen Verallgemeinerung ableiten lassen. Als eine spezielle Konsequenz dieser Verallgemeinerung führen wir ein Polynomsystem mit vier freien Parametern ein und zeigen, dass in diesem System fast alle klassischen symmetrischen orthogonalen Polynome wie die Legendrepolynome, die Chebyshevpolynome erster und zweiter Art, die Gegenbauerpolynome, die verallgemeinerten Gegenbauerpolynome, die Hermitepolynome, die verallgemeinerten Hermitepolynome und zwei weitere neue endliche Systeme orthogonaler Polynome enthalten sind. All diese Polynome können direkt durch das neu eingeführte System ausgedrückt werden. Ferner bestimmen wir alle Standardeigenschaften des neuen Systems, insbesondere eine explizite Darstellung, eine Differentialgleichung zweiter Ordnung, eine generische Orthogonalitätsbeziehung sowie eine generische Dreitermrekursion. Außerdem benutzen wir diese Erweiterung, um die assoziierten Legendrefunktionen, welche viele Anwendungen in Physik und Ingenieurwissenschaften haben, zu verallgemeinern, und wir zeigen, dass diese Verallgemeinerung Orthogonalitätseigenschaft und -intervall erhält. In einem weiteren Kapitel der Dissertation studieren wir detailliert die Standardeigenschaften endlicher orthogonaler Polynomsysteme, welche sich aus der üblichen Sturm-Liouville-Theorie ergeben und wir zeigen, dass sie orthogonal bezüglich der Fisherschen F-Verteilung, der inversen Gammaverteilung und der verallgemeinerten t-Verteilung sind. Im nächsten Abschnitt der Dissertation betrachten wir eine vierparametrige Verallgemeinerung der Studentschen t-Verteilung. Wir zeigen, dass diese Verteilung gegen die Normalverteilung konvergiert, wenn die Anzahl der Stichprobe gegen Unendlich strebt. Eine ähnliche Verallgemeinerung der Fisherschen F-Verteilung konvergiert gegen die chi-Quadrat-Verteilung. Ferner führen wir im letzten Abschnitt der Dissertation einige neue Folgen spezieller Funktionen ein, welche Anwendungen bei der Lösung in Kugelkoordinaten der klassischen Potentialgleichung, der Wärmeleitungsgleichung und der Wellengleichung haben. Schließlich erklären wir zwei neue Klassen rationaler orthogonaler hypergeometrischer Funktionen, und wir zeigen unter Benutzung der Fouriertransformation und der Parsevalschen Gleichung, dass es sich um endliche Orthogonalsysteme mit Gewichtsfunktionen vom Gammatyp handelt.

Asymptotics for Jacobi-Sobolev orthogonal polynomials associated with non-coherent pairs of measures

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Squeezed states, generalized Hermite polynomials and pseudo-diffusion equation

We show that the wavefunctions 〈pq; λ|n〈, of the harmonic oscillator in the squeezed state representation, have the generalized Hermite polynomials as their natural orthogonal polynomials. These wavefunctions lead to generalized Poisson Distribution Pn(pq;λ), which satisfy an interesting pseudo-diffusion equation: ∂Pnp,q;λ) ∂λ= 1 4 [ ∂2 ∂p2-( 1 λ2) ∂2 ∂q2]P2(p,q;λ), in which the squeeze parameter λ plays the role of time. Th entropies Sn(λ) have minima at the unsqueezed states (λ=1), which means that squeezing or stretching decreases the correlation between momentum p and position q. © 1992.

Basic hypergeometric polynomials with zeros on the unit circle

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Differential orthogonality: Laguerre and Hermite cases with applications

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

On the existence of exponential polynomials with prefixed gaps

This paper shows that the conjecture of Lapidus and Van Frankenhuysen on the set of dimensions of fractality associated with a nonlattice fractal string is true in the important special case of a generic nonlattice self-similar string, but in general is false. The proof and the counterexample of this have been given by virtue of a result on exponential polynomials P(z), with real frequencies linearly independent over the rationals, that establishes a bound for the number of gaps of RP, the closure of the set of the real projections of its zeros, and the reason for which these gaps are produced.

Privileged Regions in Critical Strips of Non-lattice Dirichlet Polynomials

This paper shows, by means of Kronecker’s theorem, the existence of infinitely many privileged regions called r -rectangles (rectangles with two semicircles of small radius r ) in the critical strip of each function Ln(z):= 1−∑nk=2kz , n≥2 , containing exactly [Tlogn2π]+1 zeros of Ln(z) , where T is the height of the r -rectangle and [⋅] represents the integer part.