Нера́венства Хаусдо́рфа – Ю́нга, оценки коэффициентов Фурье функций из Lp; установлены У. Юнгом (1913) и Ф. Хаусдорфом (1923). Пусть φn(t) – ортонормированная система функций на [a,b], ∣φn(t)∣⩽M для вcex t∈[a,b] и всех n=1,2,… и 1⩽p⩽2, p1+p′1=1. Если f∈Lp, то
(n=1∑∞∣cn(f)∣p′)1/p′⩽Mp2−p(∫ab∣f(t)∣pdt)1/p,(1)где cn(f) – коэффициенты Фурье функции f. Если ∑n=1∞∣an∣p<∞, то существует такая функция g∈Lp′ с коэффициентами Фурье an, что
(∫ab∣g(t)∣p′dt)1/p′⩽Mp2−p(n=1∑∞∣an∣p)1/p.(2)B качестве g(t) можно взять ∑n=1∞anφn(t), причём этот ряд сходится в Lp′.
Неравенства Хаусдорфа – Юнга (1) и (2) эквивалентны. Для p>2 они не имеют места. Более того, если bn⩾0, n=1∑∞bn2<∞, то существует такая непрерывная функция f, что её коэффициенты Фурье по тригонометрической системе cn(f) удовлетворяют условию ∣cn(f)∣>bn. Качественная формулировка неравенств Хаусдорфа – Юнга (если f∈Lp, 1⩽p⩽2, то {cn(f)}∈lp′) для неограниченных ортонормированных систем функций, вообще говоря, не имеет места. Аналог неравенств Хаусдорфа – Юнга справедлив для широкого класса функциональных пространств.
Семёнов Евгений Михайлович