
Zur Formulierung der Hauptresultate wird folgende Definition benötigt. Sei \(R\) ein kommutativer Ring mit Eins, \(Y\subset R\) und \(k\in{\mathbb{N}} := \{0,1,\ldots\}\). Eine Abbildung \(f: Y\to R\) heißt konkordant von der Ordnung \(k\) auf \(Y\) in \(R\), wenn es zu jedem \(\kappa\in\{0,\ldots,k\}\) und jeder Wahl \((y_0,\ldots,y_\kappa)\in Y^{\kappa+1}\) ein \(P\in R[t]\) gibt mit \(P(y_i)=f(y_i)\) für \(i=0,\ldots,\kappa\). Ist \(f\) konkordant von jeder Ordnung \(k\in{\mathbb{N}}\) auf \(Y\) in \(R\), so heißt \(f\) superkonkordant auf \(Y\) in \(R\). Mit \(X_a :=\{1,a,a^2,\ldots\}\), wobei \(a\in{\mathbb Z}, | a| \geq 2\) fixiert ist, gilt nun Satz 1: Sei \(k\in{\mathbb N}\). Dann gibt es eine ganze transzendente Funktion \(f\), konkordant von der Ordnung \(k\) auf \(X_a\) in \({\mathbb Z}\), für die \[ \limsup(\log| f| _r)/(\log r)^2 = 1/(4(1-\alpha_k)\log| a| )\tag \(*\) \] mit \(\alpha_k := 3\pi^{-2}\sum_{\kappa=1}^k\, \kappa^{-2}\) gilt. Ist andererseits \(f\) ganz, konkordant von der Ordnung \(k\) auf \(X_a\) in \({\mathbb Z}\) und gilt \((\ast)\) mit \(<\) statt =, so ist \(f\) ein Polynom. Hier und im Weiteren ist \(| f| _r := \max_{| z| =r}| f(z)| \) gesetzt. Für \(k=0\) ist dies eine schwache Version eines Resultats von \textit{A.O. Gel'fond} [Mat. Sb. 40, 42--47 (1933; Zbl 0007.12102)] und der Fall \(k=1\) hängt eng mit einem Ergebnis von \textit{J.-P.-Bézivin} [Ann. Fac. Sci. Toulouse, VI. Sér., Math. 3, 313--334 (1994; Zbl 0829.11038)] zusammen. \textit{G. Pólya's} [Rend. Circ. Mat. Palermo 40, 1--16 (1915; JFM 45.0655.02)] klassischer Satz über \(2^z\) ist im Fall \(k=0\) ein präziserer Vorläufer des folgenden Satzes 2: Sei \(k\in{\mathbb N}\) und \(f\) eine ganze Funktion, konkordant von der Ordnung \(k\) auf \({\mathbb N}\) in \({\mathbb Z}\), die \(\limsup(\log| f| _r)/r < \log(1+\exp(\sum^k_{\kappa=1}\, 1/\kappa))\) genügt. Dann existiert ein \(P\in{\mathbb Z}[t]\) mit \(f(n) = P(n)\) für alle \(n\in{\mathbb N}\). Der Fall \(k=1\) von Satz 2 ist Konsequenz eines Resultats von \textit{A. Perelli} und \textit{U. Zannier} [Boll. Unione Mat. Ital., V.Ser., 18 305--307 (1981; Zbl 0462.30018)]. Über Superkonkordanz beweist Verf. zwei Ergebnisse. Satz 3: Die ganze Funktion \(f\) sei superkonkordant auf \({\mathbb N}\) in \({\mathbb Z}\) und genüge \(\limsup| f| _r/\Gamma(r) < 1\), \(\Gamma\) die Eulersche Gammafunktion. Dann gibt es ein \(P\in{\mathbb Z}[t]\) mit \(f(n)=P(n)\) für alle \(n\in{\mathbb N}\). Satz 4: Die ganze Funktion \(f\) sei superkonkordant auf \(X_a\) (wie oben) in \({\mathbb Z}\) und genüge \(\limsup(\log| f| _r)/(\log r)^2 < 1/\log| a| \). Dann existiert ein \(P\in{\mathbb Z}[t]\) mit \(f(a^n) = P(a^n)\) für alle \(n\in{\mathbb N}\). Zu den Beweisen sagt Verf. an zwei Stellen ``The method of proof of the above results follows the same basic line of [Pólya, loc. cit.] and much of the subsequent work''.
Diophantine approximation, transcendental number theory, Entire and meromorphic functions of one complex variable, and related topics, 510, 004
Diophantine approximation, transcendental number theory, Entire and meromorphic functions of one complex variable, and related topics, 510, 004
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