For continuous functions $f$ with zero mean on the circle we consider the Birkhoff sums $f(n,x,h)$ generated by the rotations by $2\pi h$, where $h$ is an irrational number. The main result asserts that the growth rate of the sequence $\max_x f(n,x,h)$ as $n \to \infty$ depends only on the uniform convergence to zero of the Birkhoff means $\frac{1}{n}f(n,x,h)$. Namely, we show that for any sequence $\sigma_k \to 0$ and any irrational $h$ there exists a function $f$ such that the sequence $\max_x f(n,x,h)$ increases faster than $n\sigma_n$. We also show that for any function $f$ that is not a trigonometric polynomial there exist irrational $h$ for which some subsequence $\max_x f(n_k,x,h)$ increases faster than the corresponding subsequence $n_k\sigma_{n_k}$.
We present applications to weighted shift operators generated by irrational rotations and to their resolvents. Namely, we show that the resolvent of such an operator can increase arbitrarily fast in approaching the spectrum.
Bibliography: 46 titles.
В работе рассмотрены суммы Биркгофа $f(n,x,h)$ для непрерывных функций $f$ с нулевым средним на окружности, порожденные поворотами на углы $2\pi h$, где число $h$ иррациональное. Основной результат утверждает, что единственным ограничением на скорость роста последовательности $\max_x f(n,x,h) $ при $n \to \infty$ является равномерное стремление к нулю средних Биркгофа $\frac{1}{n}f(n,x,h)$. А именно показано, что для любой последовательности $\sigma_k \to 0$ и для любого иррационального $h$ существует такая функция $f$, что последовательность $\max_x f(n,x,h) $ растет быстрее, чем $n\sigma_n$, а также что для любой функции $f$, не являющейся тригонометрическим многочленом, существуют иррациональные $h$, при которых некоторая подпоследовательность $\max_x f(n_k,x,h)$ растет быстрее, чем соответствующая подпоследовательность $n_k\sigma_{n_k}$.
Даны приложения к исследованию операторов взвешенного сдвига, порожденных иррациональными поворотами, и их резольвент; показано, что резольвента такого оператора может возрастать сколь угодно быстро при приближении к спектру.
Библиография: 46 названий.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.