<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Appl. Math. Stat.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Applied Mathematics and Statistics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Appl. Math. Stat.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2297-4687</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fams.2023.1216331</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Applied Mathematics and Statistics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title><italic>L</italic><sub><italic>p</italic></sub>-Sampling recovery for non-compact subclasses of <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub></article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Byrenheid</surname> <given-names>Glenn</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Stasyuk</surname> <given-names>Serhii</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/2301414/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Ullrich</surname> <given-names>Tino</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Institute of Mathematics, Friedrich-Schiller-University Jena</institution>, <addr-line>Jena</addr-line>, <country>Germany</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Faculty of Mathematics, Chemnitz University of Technology</institution>, <addr-line>Chemnitz</addr-line>, <country>Germany</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Department of Theory of Functions, Institute of Mathematics of NAS of Ukraine</institution>, <addr-line>Kyiv</addr-line>, <country>Ukraine</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Frank Filbir, Helmholtz Association of German Research Centres (HZ), Germany</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Feng Dai, University of Alberta, Canada; Jan Vybiral, Czech Technical University in Prague, Czechia</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Serhii Stasyuk <email>stasyuk&#x00040;imath.kiev.ua</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>24</day>
<month>08</month>
<year>2023</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2023</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>1216331</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>03</day>
<month>05</month>
<year>2023</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>08</day>
<month>06</month>
<year>2023</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2023 Byrenheid, Stasyuk and Ullrich.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Byrenheid, Stasyuk and Ullrich</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract>
<p>In this article, we study the sampling recovery problem for certain relevant multivariate function classes on the cube [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>, which are not compactly embedded into <inline-formula><mml:math id="M1"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Recent tools relating the sampling widths to the Kolmogorov or best <italic>m</italic>-term trigonometric widths in the uniform norm are therefore not applicable. In a sense, we continue the research on the small smoothness problem by considering limiting smoothness in the context of Besov and Triebel-Lizorkin spaces with dominating mixed regularity such that the sampling recovery problem is still relevant. There is not much information available on the recovery of such functions except for a previous result by Oswald in the univariate case and Dinh D&#x00169;ng in the multivariate case. As a first step, we prove the uniform boundedness of the &#x02113;<sub><italic>p</italic></sub>-norm of the Faber coefficients at a fixed level by Fourier analytic means. Using this, we can control the error made by a (Smolyak) truncated Faber series in <inline-formula><mml:math id="M2"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <italic>q</italic> &#x0003C;&#x0221E;. It turns out that the main rate of convergence is sharp. Thus, we obtain results also for <inline-formula><mml:math id="M3"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, a space &#x0201C;close&#x0201D; to <inline-formula><mml:math id="M4"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which is important in numerical analysis, especially numerical integration, but has rather poor Fourier analytical properties.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>sampling recovery</kwd>
<kwd>limiting smoothness</kwd>
<kwd>non-compact embedding</kwd>
<kwd>Faber basis</kwd>
<kwd>mixed smoothness</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="1"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="108"/>
<ref-count count="35"/>
<page-count count="12"/>
<word-count count="6715"/>
</counts>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Mathematics of Computation and Data Science</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1. Introduction</title>
<p>In this article, we continue to study the approximation power of Smolyak sparse grid sampling recovery for multivariate function classes with small mixed smoothness <inline-formula><mml:math id="M5"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M6"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> based on the multivariate Faber representation [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] of <italic>f</italic>. The advantage of such a representation is the fact that the coefficient functionals only use discrete functional values of <italic>f</italic>, see (2.1) and (2.3) below, which allow for various applications. For instance, Kempka et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] used the Faber system to analyze the path regularity of the Brownian motion, where a small smoothness setting is also required.</p>
<p>It provides a powerful tool for studying various situations of the sampling recovery problem where errors are measured in <italic>L</italic><sub><italic>q</italic></sub>. Surprisingly, the proposed method turned out to be sharp in several regimes. A systematic discretization of multivariate functions with mixed smoothness in terms of Faber coefficients is given [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], see also [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] for further history. In this article, we study an endpoint situation for the sampling recovery problem on the cube [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>, where <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic> in the source space and the fine parameter &#x003B8; &#x02264; 1 is sufficiently small. This still allows for an embedding into the continuous functions (therefore making function evaluations possible). However, the embedding into <italic>L</italic><sub><italic>q</italic></sub> is only compact if <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;.</p>
<p>Recent observations regarding the problem of optimal sampling recovery of function classes in <italic>L</italic><sub>2</sub> bring classes with mixed smoothness to the focus again since several newly developed techniques only work for Hilbert-Schmidt operators [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] or, more generally, in situations where certain asymptotic characteristics (approximation numbers) are square summable [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. We need new techniques for situations where this is not the case. In Temlyakov and Ullrich [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>], the authors consider the range of small smoothness where one is far away from square summability of the corresponding widths. However, we have the compact embedding into <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub> for those examples. This embedding seems to be of crucial importance when (non-linear) sampling widths (<sub>&#x003F1;<sub><italic>m</italic></sub>)<italic>m</italic></sub>, defined by</p>
<disp-formula id="E1"><mml:math id="M7"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>F</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">inf</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">inf</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02102;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>F</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>X</italic> &#x0003D; <italic>L</italic><sub>2</sub> are related to certain asymptotic characteristics such as Kolmogorov (<sub><italic>d</italic><sub><italic>m</italic></sub>)<italic>m</italic></sub> or best <italic>m</italic>-term trigonometric widths (<sub>&#x003C3;<sub><italic>m</italic></sub>)<italic>m</italic></sub> in <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub>. It has been shown by Temlyakov [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], Bartel et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] and Jahn et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] that the following inequalities hold for relevant function classes <bold>F</bold></p>
<disp-formula id="E3"><label>(1.1)</label><mml:math id="M9"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02308;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02309;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, we have some constants <italic>C, D</italic> &#x0003E; 0 and oversampling parameter 1 &#x0003C;<italic>b</italic> &#x02264; 2 in the first relation. We speak about <italic>linear sampling widths</italic> denoted by <inline-formula><mml:math id="M10"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> if the reconstruction mapping <italic>R</italic> is linear. The second relation might not need a compact embedding into <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub> at first glance. However, the proof heavily relies on certain compactness properties of the embedding, see [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. Clearly, a compact embedding into <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub> allows us to use the decaying Kolmogorov widths for controlling the linear sampling widths. As discussed by Temlyakov and Ullrich [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], sparse grid techniques [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] perform asymptotically worse by a log factor for classes with mixed smoothness compactly embedded into <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub>.</p>
<p>In this article, we continue our research in this direction. Note that there are several relevant (multivariate) function classes <bold>F</bold> which are continuously but not compactly embedded into <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub>. Thus, at least the first relation in (1.1) is useless. In fact, only few results have been published on reconstructing functions from samples, which only satisfy a Besov regularity with smoothness <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic> or Sobolev type regularity with <italic>r</italic> &#x0003D; 1 and <italic>p</italic> &#x0003D; 1. Our aim is to investigate this problem systematically in the Fourier analytic context. As a first step, we prove the following relation for the Faber coefficients <inline-formula><mml:math id="M11"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <italic>f</italic>, namely</p>
<disp-formula id="E4"><mml:math id="M12"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;|</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>in case 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;. Our contribution is a proof that works for Fourier analytic defined spaces and allows for incorporating also the extreme cases <inline-formula><mml:math id="M13"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M14"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [in contrast to D&#x00169;ng [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>], Theorem 3.2]. It represents an extreme case of the considered limit situation, in which the Faber approximation can benefit from the highest regularity of smoothness equals 2. The above relation directly implies that the truncated Faber representation still works well when we consider errors in <italic>L</italic><sub><italic>q</italic></sub> with <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;. We make progress toward the solution of an open problem mentioned [[<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>], Section 3.2]. The univariate class <inline-formula><mml:math id="M15"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and its approximation by equidistant samples in [0, 1] have been considered by Oswald [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] in the beginning of the 80s. In 2011, D&#x00169;ng [[<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>], Theorem 3.2] obtained results for the multivariate situation in the framework of Besov spaces with a bounded mixed difference. In contrast to the spaces considered by D&#x00169;ng [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>], we highlight that the Besov and Triebel-Lizorkin spaces considered here are defined using Fourier analytic building blocks. Note that in the considered limiting situation and <italic>p</italic> &#x0003C; 1, it is not yet known whether these spaces coincide with the ones considered by D&#x00169;ng [see [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Remark 2.3.4/2].</p>
<p><bold>Notation</bold>. In general, &#x02115; denotes the natural numbers, &#x02115;<sub>0</sub> &#x0003D; &#x02115;&#x0222A;{0}, &#x02115;<sub>&#x02212;1</sub> &#x0003D; &#x02115;<sub>0</sub> &#x0222A; {&#x02212;1}, &#x02124; denotes the integers, &#x0211D; denotes the real numbers, and &#x02102; denotes the complex numbers. The letter <italic>d</italic> is always reserved for the underlying dimension in &#x0211D;<sup><italic>d</italic></sup>, &#x02124;<sup><italic>d</italic></sup>, etc. For <italic>a</italic> &#x02208; &#x0211D;, we denote <italic>a</italic><sub>&#x0002B;</sub>: &#x0003D; max{<italic>a</italic>, 0}. For 0 &#x0003C;<italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E; and <italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;<italic>d</italic>, we denote <inline-formula><mml:math id="M16"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> with the usual modification in the case <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E;. We further denote <italic>x</italic><sub>&#x0002B;</sub> : &#x0003D; ((<sub><italic>x</italic><sub>1</sub>)&#x0002B;</sub>, &#x02026;, (<sub><italic>x</italic><sub><italic>d</italic></sub>)&#x0002B;</sub>) and |<italic>x</italic>|<sub>&#x0002B;</sub> : &#x0003D; |<italic>x</italic><sub>&#x0002B;</sub>|<sub>1</sub>. By (<italic>x</italic><sub>1</sub>, &#x02026;, <italic>x</italic><sub><italic>d</italic></sub>) &#x0003E; 0, we mean that each coordinate is positive. If <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> are two (quasi-)normed spaces, the (quasi-)norm of an element <italic>x</italic> in <italic>X</italic> will be denoted by ||<italic>x</italic>|<italic>X</italic>||. The symbol <italic>X</italic>&#x021AA;<italic>Y</italic> indicates that the identity operator is continuous. For two sequences <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub> and <italic>b</italic><sub><italic>n</italic></sub>, we will write <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02272; <italic>b</italic><sub><italic>n</italic></sub> if there exists a constant <italic>c</italic> &#x0003E; 0 such that <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02264; <italic>cb</italic><sub><italic>n</italic></sub> for all <italic>n</italic>. We will write <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x0224D; <italic>b</italic><sub><italic>n</italic></sub> if <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02272; <italic>b</italic><sub><italic>n</italic></sub> and <italic>b</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02272; <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2. The tensor Faber basis</title>
<p>As a main tool, we will use decompositions of functions in terms of a Faber series expansion.</p>
<sec>
<title>2.1. The univariate Faber basis</title>
<p>Let us briefly recall the basic facts about the Faber basis taken from [[<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], 3.2.1 and 3.2.2]. For <italic>j</italic> &#x02208; &#x02115;<sub>0</sub> and <inline-formula><mml:math id="M17"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, we denote the dyadic interval by <italic>I</italic><sub><italic>j,k</italic></sub> given by</p>
<disp-formula id="E5"><mml:math id="M18"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Definition 2.1. [The univariate Faber system] Let</p>
<disp-formula id="E6"><mml:math id="M19"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;:&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;:&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;:&#x000A0;&#x000A0;otherwise</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>the Haar function and <italic>v</italic>(<italic>x</italic>) be the integrated Haar function, i.e.,</p>
<disp-formula id="E7"><mml:math id="M20"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and for <italic>j</italic> &#x02208; &#x02115;0 and <italic>k</italic> &#x02208; &#x1D53B;<sub><italic>j</italic></sub>, then</p>
<disp-formula id="E8"><mml:math id="M21"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For notational reasons, we let <italic>v</italic><sub>&#x02212;1,0</sub> &#x0003D; <italic>x</italic> and <italic>v</italic><sub>&#x02212;1,1</sub> : &#x0003D; 1 &#x02212; <italic>x</italic> for <italic>j</italic> &#x0003D; &#x02212;1 and obtain the univariate Faber basis</p>
<disp-formula id="E9"><mml:math id="M22"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x1D53B;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x1D53B;<sub>&#x02212;1</sub>: &#x0003D; &#x1D53B;<sub>1</sub> &#x0003D; {0, 1}.</p>
<p>Faber [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] observed that every continuous (non-periodic) function <italic>f</italic> on [0, 1] can be represented as</p>
<disp-formula id="E10"><label>(2.1)</label><mml:math id="M23"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mtext>&#x00394;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with uniform convergence [see e.g., [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], Theorem 2.1, Step 4]. The analysis of Besov and Triebel-Lizorkin spaces on &#x0211D; as defined in Section 4 requires a version of the Faber representation acting on &#x0211D;. For this purpose, we extend the number of translations to the whole integers and obtain</p>
<disp-formula id="E11"><label>(2.2)</label><mml:math id="M24"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>v</italic><sub>&#x02212;1,<italic>k</italic></sub>(&#x000B7;): &#x0003D; <italic>v</italic><sub>0,0</sub>((&#x000B7; &#x0002B; 1 &#x0002B; <italic>k</italic>)/2).</p>
</sec>
<sec>
<title>2.2. The multivariate Faber basis</title>
<p>Let <italic>f</italic>(<italic>x</italic><sub>1</sub>, &#x02026;, <italic>x</italic><sub><italic>d</italic></sub>) be a <italic>d</italic>-variate function, <italic>f</italic> &#x02208; <italic>C</italic>(&#x0211D;<italic>d</italic>). By fixing all variables except <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub>, we obtain by <italic>g</italic>(&#x000B7;) &#x0003D; <italic>f</italic>(<italic>x</italic><sub>1</sub>, &#x02026;, <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x02212;1</sub>, &#x000B7;, <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub>, &#x02026;, <italic>x</italic><sub><italic>d</italic></sub>), a univariate continuous function. By applying (2.2) in every such component, we obtain the representation</p>
<disp-formula id="E12"><label>(2.3)</label><mml:math id="M25"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>in <italic>C</italic>(<italic>K</italic>), <italic>K</italic>&#x02282;&#x0211D;<italic>d</italic> compact, where</p>
<disp-formula id="E13"><mml:math id="M26"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;=</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mtext>&#x00394;</mml:mtext><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E14"><mml:math id="M27"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>:=&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>and |<italic>e</italic>(<italic>j</italic>)| denotes the cardinality of <italic>e</italic>(<italic>j</italic>). Here we put <italic>e</italic>(<italic>j</italic>) &#x0003D; {<italic>i</italic>:<italic>j</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x02260; &#x02212;1} and <inline-formula><mml:math id="M28"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>In Section 6, we apply the Faber series expansion for functions on the <italic>d</italic>-variate unit cube [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>. For this purpose, we simply truncate the series expansion to all translations whose support has a non-empty intersection with [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>. That is</p>
<disp-formula id="E15"><mml:math id="M29"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D53B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>:=&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D53B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D53B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>With similar arguments as above, we obtain for <italic>f</italic> &#x02208; <italic>C</italic>([0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>) the representation</p>
<disp-formula id="E16"><label>(2.4)</label><mml:math id="M30"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D53B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3. Faber coefficients and bandlimited functions</title>
<p>In the sequel we deal with two tensor domains. On the one hand the <italic>d</italic>-variate unit cube <italic>I</italic><sup><italic>d</italic></sup> &#x0003D; [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup> and on the other hand the <italic>d</italic>-variate Euclidean space &#x0211D;<sup><italic>d</italic></sup>. We use the notation</p>
<disp-formula id="E17"><mml:math id="M31"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>:&#x0200B;&#x0200B;=&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mtext>&#x1D540;</mml:mtext><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mtext>:&#x0200B;&#x0200B;=&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext>&#x1D540;</mml:mtext><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the usual modification in case <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E;. The space <italic>C</italic>(<italic>I</italic><sup><italic>d</italic></sup>) is often used as a replacement for <inline-formula><mml:math id="M32"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. It denotes the collection of all continuous and bounded <italic>d</italic>-variate functions equipped with the uniform norm. The computation of the Fourier transform (and its inverse) of an <italic>L</italic><sub>1</sub>-integrable <italic>d</italic>-variate function is performed by the integrals (&#x003BE; &#x02208; &#x0211D;<italic>d</italic>)</p>
<disp-formula id="E18"><mml:math id="M33"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;=&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mtext>i</mml:mtext><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;=</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>i</mml:mtext><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BE; &#x000B7; <italic>x</italic> :&#x0003D; &#x003BE;<sub>1</sub><italic>x</italic><sub>1</sub> &#x0002B; &#x022EF; &#x0002B; &#x003BE;<sub><italic>d</italic></sub><italic>x</italic><sub><italic>d</italic></sub>. To begin with, we recall the concept of a dyadic decomposition of the unity. The space <inline-formula><mml:math id="M34"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consists of all infinitely many times differentiable compactly supported functions.</p>
<p>Definition 3.1. Let &#x003A6;(&#x0211D;) be the collection of all systems <inline-formula><mml:math id="M35"><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfying</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) supp&#x003C6;<sub>0</sub> &#x02282; {<italic>x</italic>:|<italic>x</italic>| &#x02264; 2},</p></list-item>
<list-item><p>(ii) <inline-formula><mml:math id="M36"><mml:mo class="qopname">supp</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo></mml:math></inline-formula>,</p></list-item>
<list-item><p>(iii) for all &#x02113; &#x02208; &#x02115;<sub>0</sub>, it holds <inline-formula><mml:math id="M37"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and</p></list-item>
<list-item><p>(iv) <inline-formula><mml:math id="M38"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> for all <italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;.</p></list-item>
</list>
<p>Now we fix a system &#x003C6; &#x0003D; {<sub>&#x003C6;<sub><italic>n</italic></sub>}<italic>n</italic> &#x02208; &#x02115;<sub>0</sub></sub> &#x02208; &#x003A6;(&#x0211D;). for <inline-formula><mml:math id="M39"><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, let the building blocks <italic>f</italic><sub>&#x02113;</sub> be given by</p>
<disp-formula id="E19"><label>(3.1)</label><mml:math id="M40"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;=&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Because of the Paley-Wiener theorem, the functions <italic>f</italic><sub>&#x02113;</sub> are entire analytic functions and therefore continuous. The goal of this section is to derive bounds for fixed &#x0201C;levels&#x0201D; <italic>j</italic> of the Faber expansion (2.3) of such a bandlimited function <italic>f</italic><sub>&#x02113;</sub>. To be more precise, we aim at bounds for <inline-formula><mml:math id="M41"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> Clearly, due to the compact support of <italic>v</italic><sub><italic>j,k</italic></sub>, we may replace <italic>v</italic><sub><italic>j,k</italic></sub> by the characteristic function &#x003C7;<sub><italic>j,k</italic></sub> of the parallelepiped <inline-formula><mml:math id="M42"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Note that for any continuous function <italic>f</italic> &#x02208; <italic>C</italic>(&#x0211D;<italic>d</italic>)</p>
<disp-formula id="E20"><mml:math id="M43"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy='true'>||</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>||</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x003C7;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>||</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;. To perform this, we need some tools from harmonic analysis. We state a mixed version of the Peetre maximal inequality, proved in [[<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], 1.6.4].</p>
<p>Lemma 3.2. [Peetre maximal inequality] Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E; and <italic>a</italic> &#x0003E; 1/<italic>p</italic> (<italic>a</italic> &#x0003E; 0 in case <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E;). Furthermore, let <inline-formula><mml:math id="M44"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula><mml:math id="M190"><mml:mo class="qopname">supp</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula><mml:math id="M191"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. Then there is a constant <italic>c</italic> &#x0003E; 0, only depending on <italic>a</italic> and <italic>p</italic> but not on <italic>f</italic> and <italic>b</italic>, such that</p>
<disp-formula id="E21"><mml:math id="M45"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy="false">||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy="false">||</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The following univariate pointwise estimate connecting differences between bandlimited functions and Peetre maximal operator is taken from [[<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>], Lemma 3.3.1].</p>
<p>Lemma 3.3. Let <italic>a, b</italic> &#x0003E; 0 and <italic>f</italic> &#x02208; <italic>L</italic><sub>1</sub>(&#x0211D;) with <inline-formula><mml:math id="M192"><mml:mo class="qopname">supp</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then there exists a constant <italic>C</italic> &#x0003E; 0 such that</p>
<disp-formula id="E22"><mml:math id="M46"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula><p>The bound may be slightly improved when replacing pointwise estimates with estimates involving <italic>L</italic><sub><italic>p</italic></sub> norms. We have the following.</p>
<p>Lemma 3.4. Let <italic>j</italic>, &#x02113; &#x02208; &#x02115;<sub>0</sub>, <italic>a</italic> &#x0003E; 0, 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;, and <italic>f</italic> &#x02208; <italic>C</italic>(&#x0211D;). Then we have</p>
<disp-formula id="E23"><mml:math id="M47"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>||</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">&#x02113;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">&#x02113;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='true'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>|</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='true'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>independent of <italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;, <italic>j</italic>, &#x02113;, and <italic>f</italic>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. We start with a pointwise estimate</p>
<disp-formula id="E24"><mml:math id="M48"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Taking <italic>L</italic><sub><italic>p</italic></sub>-norms on both sides gives</p>
<disp-formula id="E25"><mml:math id="M49"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Finally, we trivially observe</p>
<disp-formula id="E26"><label>(3.2)</label><mml:math id="M50"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo stretchy='true'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In the next lemma, we combine both univariate bounds and derive a multivariate estimate via iteration with respect to coordinate directions. Let <italic>f</italic> &#x02208; <italic>L</italic><sub>1</sub>(&#x0211D;<italic>d</italic>) and <italic>f</italic><sub><italic>j</italic>&#x0002B;&#x02113;</sub> denotes the bandlimited function from (3.1).</p>
<p>Lemma 3.5. Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;, <inline-formula><mml:math id="M51"><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, and &#x02113; &#x02208; &#x02124;<sup><italic>d</italic></sup>. Then we have</p>
<disp-formula id="E27"><mml:math id="M52"><mml:mo stretchy="true">&#x02016;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x003C7;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">&#x02016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p><italic>Proof</italic>. <italic>Step 1</italic>. To provide a technically transparent proof of this lemma, we start with the univariate case (<italic>d</italic> &#x0003D; 1). In the second part of this proof, we deal with the multivariate case, which requires more involved notation. For <italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;, we define</p>
<disp-formula id="E28"><mml:math id="M53"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;:=&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x003C7;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Let <italic>x</italic> &#x02208; [2<sup>&#x02212;<italic>j</italic></sup><italic>k</italic>, 2<sup>&#x02212;<italic>j</italic></sup>(<italic>k</italic> &#x0002B; 1)]. For this <italic>x</italic>, we have</p>
<disp-formula id="E29"><mml:math id="M54"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x003C7;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Since &#x003C7;<sub><italic>j,k</italic></sub>(<italic>x</italic>) do not overlap, we receive</p>
<disp-formula id="E30"><mml:math id="M55"><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x003C7;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>|</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>By Lemma 3.4, we find</p>
<disp-formula id="E31"><label>(3.3)</label><mml:math id="M56"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">||</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for some <italic>a</italic> &#x0003E; 0, which is at our disposal.</p>
<p>In case &#x02113; &#x02264; 0, we may continue arguing pointwise. First of all, we have</p>
<disp-formula id="E32"><mml:math id="M57"><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Using Lemma 3.3 and the fact that &#x02113; &#x02264; 0, we obtain</p>
<disp-formula id="E33"><label>(3.4)</label><mml:math id="M58"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Combining (3.3) and (3.4) gives</p>
<disp-formula id="E34"><mml:math id="M59"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo stretchy="true">||</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">||</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Choosing <italic>a</italic> &#x0003E; 1/<italic>p</italic> and applying the Peetre maximal inequality in Lemma 3.2 gives the result for <italic>d</italic> &#x0003D; 1.</p>
<p><italic>Step 2</italic>. We deal with the multivariate case and start with a pointwise estimate of</p>
<disp-formula id="E35"><mml:math id="M60"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x003C7;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where we apply the above procedure in every direction. In order not to drown in notation, we introduce the following direction-wise maximal operator</p>
<disp-formula id="E36"><mml:math id="M61"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M62"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:munder accentunder="false"><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x0FE38;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:munder accentunder="false"><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x0FE38;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Clearly, for <italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;<italic>d</italic>, we have</p>
<disp-formula id="E37"><mml:math id="M63"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x1D510;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x1D510;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here we use the fact that we have in every direction</p>
<disp-formula id="E38"><mml:math id="M64"><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>including the case <italic>j</italic> &#x0003D; &#x02212;1, where the difference is replaced by the function value at the respective point. This case is included in <inline-formula><mml:math id="M65"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> since for &#x02113;<sub><italic>i</italic></sub> &#x0003C; 0 there is nothing to prove in this case. We use the triangle inequality in order to estimate the difference by point evaluations. Taking sup over the step length of this absolutely valued point evaluations leads to the direction-wise maximal operator. In case &#x02113;<sub><italic>i</italic></sub> &#x02264; 0, we keep the direction-wise difference. Nevertheless, in order to get rid of the characteristic function, we have to additionally apply a direction-wise sup also in this case. Since it holds that</p>
<disp-formula id="E39"><mml:math id="M66"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with |<italic>f</italic>| &#x02264; |<italic>g</italic>|, we first estimate</p>
<disp-formula id="E40"><mml:math id="M67"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>pointwise from above using Lemma 3.3 iteratively. This gives</p>
<disp-formula id="E41"><mml:math id="M68"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>for any <italic>a</italic> &#x0003E; 0. The maximal operators <inline-formula><mml:math id="M69"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> go on the same coordinates. Since &#x02113;<sub><italic>i</italic></sub> &#x02264; 0 we clearly also have</p>
<disp-formula id="E42"><mml:math id="M70"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant='fraktur'>M</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x000B0;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x00394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>It remains to apply <inline-formula><mml:math id="M71"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and take the <italic>L</italic><sub><italic>p</italic></sub>-norm, <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Here we use Lemma 3.4 iteratively:</p>
<disp-formula id="E43"><mml:math id="M72"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02218;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02218;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msub><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Finally, we use the trivial estimate [already known from (3.2)] to replace the operators <inline-formula><mml:math id="M73"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x1D510;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> by the Peetre maximal function. This gives</p>
<disp-formula id="E44"><mml:math id="M74"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>||</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>if we choose <italic>a</italic> &#x0003E; 1/<italic>p</italic>. For the sake of completeness, let us additionally consider the case <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E;. We have</p>
<disp-formula id="E45"><mml:math id="M75"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x1D510;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x1D510;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000B0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>min</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>min</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>if we choose <italic>a</italic> &#x0003E; 0.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4. Besov and Triebel-Lizorkin spaces with mixed smoothness</title>
<p>For the definition of the corresponding function spaces on &#x0211D;<italic>d</italic>, we refer to [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>]. The corresponding function spaces on [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup> are defined via restrictions of functions on &#x0211D;<italic>d</italic> [see [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Section 3.4]. In this section, we mainly focus on the definition of Besov and Triebel-Lizorkin spaces with dominating mixed (in the sequel only called mixed) smoothness on &#x0211D;<italic>d</italic> since they are crucial for our subsequent analysis. We closely follow [[<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Chapter 2] and use the building blocks <italic>f</italic><sub><italic>j</italic></sub>(&#x000B7;) defined in (3.1).</p>
<p>Definition 4.1. [Mixed Besov and Triebel-Lizorkin spaces] (i) Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic>, &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x0003E; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>. If &#x003B8; &#x02264; min{<italic>p</italic>, 1}, we admit <italic>r</italic> &#x0003D; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>. Then <inline-formula><mml:math id="M76"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as the collection of all <italic>f</italic> &#x02208; <italic>L</italic><sub>max{<italic>p</italic>, 1}</sub>(&#x0211D;<italic>d</italic>) such that</p>
<disp-formula id="E46"><mml:math id="M77"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>is finite (with the usual modification if &#x003B8; &#x0003D; &#x0221E;).</p>
<p>(ii) Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E;, 0 &#x0003C; &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x0003E; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>. Then <inline-formula><mml:math id="M78"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as the collection of all <italic>f</italic> &#x02208; <italic>L</italic><sub>max{<italic>p</italic>, 1}</sub>(&#x0211D;<italic>d</italic>) such that</p>
<disp-formula id="E47"><mml:math id="M85"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>&#x0007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>is finite (with the usual modification if &#x003B8; &#x0003D; &#x0221E;).</p>
<p>It is noted that this definition is independent of the chosen system &#x003C6; in the context of equivalent (quasi-)norms. Moreover, in the case min{<italic>p</italic>, &#x003B8;} &#x02265; 1, the defined spaces are Banach spaces, whereas they are quasi-Banach spaces in the case min{<italic>p</italic>, &#x003B8;} &#x0003C; 1. For details, we refer to [[<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Section 2.2.4]. In the next lemma, there appears the condition <italic>r</italic> &#x0003E; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>, which is caused by the parameter range in our Definition 4.1. All the subsequent embeddings, of course, also hold true for the general situation, where <italic>r</italic> &#x02208; &#x0211D;. We have the following elementary embeddings [see [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Section 2.2.3].</p>
<p>Lemma 4.2. Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E; (including <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E; in the B-case), 0 &#x0003C; &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x0003E; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>. If &#x003B8; &#x02264; min{<italic>p</italic>, 1}, we admit <italic>r</italic> &#x0003D; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub> in the <italic>B</italic>-case. Furthermore, let <italic>A</italic> &#x02208; {<italic>B, F</italic>}.</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) If &#x003B5; &#x0003E; 0 and 0 &#x0003C; <italic>v</italic> &#x02264; &#x0221E;, then</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E48"><mml:math id="M86"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iia) If <italic>p</italic> &#x0003C; <italic>u</italic> &#x0003C; &#x0221E;, 0 &#x0003C;&#x003B8;, &#x003B8;<sub>1</sub>, &#x003B8;<sub>2</sub> &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x02212; 1/<italic>p</italic> &#x0003D; <italic>t</italic> &#x02212; 1/<italic>u</italic> then</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E49"><mml:math id="M81"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iib) (Jawerth-Franke embedding I) If 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; <italic>u</italic> &#x0003C; &#x0221E;, 0 &#x0003C; <italic>w</italic> &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x02212; 1/<italic>p</italic> &#x0003D; <italic>t</italic> &#x02212; 1/<italic>u</italic> then</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E50"><mml:math id="M88"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iic) (Jawerth-Franke embedding II) If 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; <italic>u</italic> &#x02264; &#x0221E;, 0 &#x0003C; &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x02212; 1/<italic>p</italic> &#x0003D; <italic>t</italic> &#x02212; 1/<italic>u</italic> then</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E51"><mml:math id="M83"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iiia) If <italic>r</italic> &#x0003E; 1/<italic>p</italic> (including <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E;, <italic>r</italic> &#x0003E; 0), then</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E52"><mml:math id="M194"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iiib) If <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic> and &#x003B8; &#x02264; 1, then we still have</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E53"><mml:math id="M91"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>and especially the limiting case</p>
<disp-formula id="E54"><mml:math id="M92"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iiic) It holds</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E55"><mml:math id="M193"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iv) If 1 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E; and <italic>r</italic> &#x0003E; 0, then</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="E56"><mml:math id="M94"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p><italic>Proof</italic>. The embeddings (i), (iia), (iiia), (iiib), and (iv) are standard and can be found in [[<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Chapter 2] especially we refer to [[<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Remark 2, p. 132], which includes the limiting case <italic>p</italic> &#x0003D; &#x0221E; in (iiib). As for the Jawerth-Franke type embeddings, we refer to [[<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>], Theorem 1.2 and 1.4] and the summary [[<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], Lemma 3.4.2 and 3.4.3]. See also [[<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], Rem. 3.4.4] for further references, especially for the mixed smoothness case. Finally, the embedding in (iiic) is a consequence of (iic) and (iiib).</p>
<sec>
<title>4.1. Spaces on domains</title>
<p>We aim for approximating functions defined on the unit cube [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup> with the above regularity assumptions. This requires the definition of function spaces on domains. The domain &#x003A9;&#x02282;&#x0211D;<italic>d</italic> represents an open connected set. Later, when dealing with continuous bounded functions, we may use as well compact sets like [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>.</p>
<p>Definition 4.3. Let &#x003A9; be a domain in &#x0211D;<italic>d</italic>.</p>
<list list-type="order">
<list-item><p>Furthermore, let 0 &#x0003C; <italic>p</italic>, &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x0003E; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>. If in case &#x003B8; &#x02264; min{<italic>p</italic>, 1}, we admit <italic>r</italic> &#x0003D; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>. Then we define</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E57"><mml:math id="M95"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>&#x02203;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">with&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E58"><mml:math id="M90"><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>inf</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item><p>2. In case 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E;, 0 &#x0003C;&#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and <italic>r</italic> &#x0003E; (1/<italic>p</italic> &#x02212; 1)<sub>&#x0002B;</sub>, we define</p></list-item>
</list>
<disp-formula id="E59"><mml:math id="M195"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>&#x02203;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">with</mml:mtext><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E60"><mml:math id="M196"><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>inf</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>On bounded domains &#x003A9;, all the embeddings in Lemma 4.2 keep valid. In addition, we have the following embeddings. If 0 &#x0003C; <italic>p</italic><sub>2</sub> &#x0003C; <italic>p</italic><sub>1</sub> &#x02264; &#x0221E; (<italic>F</italic>-case: <italic>p</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x0003C; &#x0221E;), 0 &#x0003C; &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, and |&#x003A9;| &#x0003C; &#x0221E;, then</p>
<disp-formula id="E61"><mml:math id="M93"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A9;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E62"><mml:math id="M100"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Clearly, this is a trivial consequence of the embedding</p>
<disp-formula id="E63"><mml:math id="M101"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>It is well-known that spaces <inline-formula><mml:math id="M96"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with sufficiently large smoothness, namely <italic>r</italic> &#x0003E; 1/<italic>p</italic>, are compactly embedded into <inline-formula><mml:math id="M97"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. This is a direct consequence of results on entropy numbers of the classes <inline-formula><mml:math id="M98"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math id="M99"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [see [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>], Cor. 23, (iii) or [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], Theorem 6.2], and the embeddings stated in Lemma 4.2 above.</p>
<p>However, in case <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic>, we do not have a compact embedding. For the convenience of the reader, we give a direct proof.</p>
<p>Lemma 4.4. [Non-compactness of limiting embeddings] (i) Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E; and &#x003B8; &#x02264; min{<italic>p</italic>, 1}. Then the embedding</p>
<disp-formula id="E64"><label>(4.1)</label><mml:math id="M106"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>is not compact.</p>
<p>(ii) If <italic>p</italic> &#x02264; 1 and 0 &#x0003C; &#x003B8; &#x02264; &#x0221E;, then the embedding</p>
<disp-formula id="E65"><label>(4.2)</label><mml:math id="M107"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>is not compact.</p>
<p><italic>Proof</italic>. We show the non-compactness of the embedding (4.1) first in the case <italic>d</italic> &#x0003D; 1. Clearly, by standard (tensorization) arguments, this would also imply the non-compactness in higher dimensions. Note further that the non-compactness of (4.2) is implied by the Jawerth-Franke embedding [see Lemma 4.2, (iib)]</p>
<disp-formula id="E66"><mml:math id="M108"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>together with the non-compactness of (4.1). So, it remains to be proved the non-compactness of <inline-formula><mml:math id="M103"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for any &#x003B8; &#x02264; min{<italic>p</italic>, 1} and 0 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;. This fact is certainly known and can be found in the literature. However, we would like to present a direct argument here since it fits the scope of the article. The idea is to find a sequence (<sub><italic>g</italic><sub><italic>j</italic></sub>)<italic>j</italic></sub> of functions with <inline-formula><mml:math id="M104"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> for all <italic>j</italic>, which is not convergent in <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub>([0, 1]). A straightforward choice for the <italic>g</italic><sub><italic>j</italic></sub> is the Faber basis functions (<italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub>-normalized hat functions) for different levels <italic>j</italic>. To be more precise, we let <italic>j</italic> &#x0003D; 0, 1, 2, ... and consider the sequence (<sub><italic>g</italic><sub><italic>j</italic></sub>)<italic>j</italic></sub>: &#x0003D; (<sub><italic>v</italic><sub><italic>j</italic>,0</sub>)<italic>j</italic> &#x02208; &#x02115;<sub>0</sub></sub>. Clearly, we always have</p>
<disp-formula id="E67"><mml:math id="M198"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>In case <italic>k</italic> &#x0003E; <italic>j</italic>, we even obtain (due to cancellation)</p>
<disp-formula id="E68"><mml:math id="M199"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>see, for instance [[<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], (3.19) and (3.20)]. According to [[<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>], p. 110] we can equivalently describe the norm of <inline-formula><mml:math id="M197"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in terms of differences. Note that here we have to use differences of sufficiently high order <italic>m</italic> &#x0003E; <italic>s</italic> since 1/<italic>p</italic> may get large. The estimate from above implies</p>
<disp-formula id="E69"><mml:math id="M114"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>in case <italic>s</italic> &#x02264; 1/<italic>p</italic>. Hence, the elements <italic>v</italic><sub><italic>j</italic>,0</sub> have uniformly (in <italic>j</italic>) bounded quasi-norm in <inline-formula><mml:math id="M109"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. However, it holds</p>
<disp-formula id="E70"><mml:math id="M110"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>if <italic>j</italic> &#x02260; &#x02113;, see, for instance, <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>. This directly disproves the compactness of the unit ball of <inline-formula><mml:math id="M111"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <italic>L</italic><sub>&#x0221E;</sub>([0, 1]).</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>Figure 1</label>
<caption><p>Univariate hierarchical Faber basis on [0, 1] for levels <italic>j</italic> &#x02208; {0, 1} and their union.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-09-1216331-g0001.tif"/>
</fig>
<p>Remark 4.5. We need to formulate the definition of the Kolmogorov widths to demonstrate some relations with approximative characteristics considered here. For a compact set <bold>F</bold>&#x021AA;<italic>X</italic> of a Banach space <italic>X</italic>, we define the Kolmogorov widths as follows:</p>
<disp-formula id="E71"><mml:math id="M112"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>inf</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munder><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>inf</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E73"><mml:math id="M116"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0219B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<p>Clearly, considering <bold>F</bold> as the unit ball in <inline-formula><mml:math id="M200"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with &#x003B8; &#x02264; min{<italic>p</italic>, 1} and <inline-formula><mml:math id="M115"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> then</p>
<disp-formula id="E109"><mml:math id="M201"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0219B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<p>by Lemma 4.4.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5. The decay of the Faber coefficients</title>
<p>Now we are ready for proving our main tool: an assertion about the decay of the Faber coefficients of functions from <inline-formula><mml:math id="M117"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. In order to do so we need to define the following space of doubly indexed sequences.</p>
<p>Definition 5.1. Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic>, &#x003B8; &#x02264; &#x0221E; and <italic>r</italic> &#x02265; 1/<italic>p</italic>.(i) The sequence space <inline-formula><mml:math id="M118"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the collection of all doubly indexed sequences <inline-formula><mml:math id="M119"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> such that</p>
<disp-formula id="E74"><mml:math id="M120"><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>is finite (with the usual modification if max{<italic>p</italic>, &#x003B8;} &#x0003D; &#x0221E;).</p>
<p>(ii) Let &#x003A9;&#x02282;&#x0211D;<italic>d</italic> be a compact domain. We define the index set <italic>D</italic><sub><italic>j</italic></sub>(&#x003A9;) to be the set of all <italic>k</italic> &#x02208; &#x02124;<italic>d</italic> such that <italic>x</italic><sub><italic>j,k</italic></sub> &#x02208; &#x003A9;. The space <inline-formula><mml:math id="M121"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as the space of all doubly indexed sequences <inline-formula><mml:math id="M122"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> such that</p>
<disp-formula id="E75"><mml:math id="M123"><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>D</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>is finite (with the usual modification if max{<italic>p</italic>, &#x003B8;} &#x0003D; &#x0221E;).</p>
<p>Remark 5.2. (i) In case &#x003A9; &#x0003D; [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup> we have <italic>D</italic><sub><italic>j</italic></sub>(&#x003A9;) &#x0003D; <italic>D</italic><sub><italic>j</italic></sub>, which was defined right before (2.4). In a certain sense the elements of <inline-formula><mml:math id="M124"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are restrictions of elements in <inline-formula><mml:math id="M125"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> to indices related to &#x003A9;. (ii) These sequence spaces already appeared in [[<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], Def. 2.1, 3.2]. Let 0 &#x0003C; <italic>p</italic>, &#x003B8; &#x02264; &#x0221E; and <italic>r</italic> &#x02208; &#x0211D;. The spaces <inline-formula><mml:math id="M126"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M127"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are Banach spaces if min{<italic>p</italic>, &#x003B8;} &#x02265; 1. In case min{<italic>p</italic>, &#x003B8;} &#x0003C; 1 the space <inline-formula><mml:math id="M128"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a quasi-Banach space. Moreover, if <italic>u</italic>: &#x0003D; min{<italic>p</italic>, &#x003B8;, 1} it is a <italic>u</italic>-Banach space, i.e.,</p>
<disp-formula id="E76"><mml:math id="M129"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Here is the first main result.</p>
<p>Proposition 5.3. Let 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;. Then there exists a constant <italic>c</italic> &#x0003E; 0 (independent of <italic>f</italic>) such that</p>
<disp-formula id="E77"><label>(5.1)</label><mml:math id="M130"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for all <inline-formula><mml:math id="M131"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Proof.Let us put <italic>u</italic> &#x0003D; min{<italic>p</italic>, 1}. We make use of the decomposition (2.3) in a slightly modified way. For fixed <inline-formula><mml:math id="M132"><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> we write <inline-formula><mml:math id="M133"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Putting this into (5.1) and using the <italic>u</italic>-triangle inequality yields</p>
<disp-formula id="E78"><mml:math id="M134"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Applying Lemma 3.5 we obtain</p>
<disp-formula id="E79"><mml:math id="M135"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x02124;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo><mml:mi>max</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>since the sup stays finite since 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;.</p>
<p>As a direct consequence we have the following restricted version.</p>
<p>Corollary 5.4. Let 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; &#x0221E;. Then there exists a constant <italic>c</italic> &#x0003E; 0 such that</p>
<disp-formula id="E80"><mml:math id="M136"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for all <inline-formula><mml:math id="M137"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Assume <inline-formula><mml:math id="M138"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, by Definition 4.3 there is a <inline-formula><mml:math id="M139"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <italic>g</italic>|<sub>&#x003A9;</sub> &#x0003D; <italic>f</italic>. By Proposition 5.3 we obtain</p>
<disp-formula id="E81"><mml:math id="M140"><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Since <inline-formula><mml:math id="M141"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M142"><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <italic>k</italic> &#x02208; <italic>D</italic><sub><italic>j</italic></sub>(&#x003A9;) we have</p>
<disp-formula id="E82"><mml:math id="M143"><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>we obtain</p>
<disp-formula id="E83"><mml:math id="M144"><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>The last inequality holds for every extension <italic>g</italic> of <italic>f</italic>. Taking the infimum yields the result.</p>
<p>The last corollary can be interpreted as a generalization of [[<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], Proposition 3.4] to the limiting smoothness case <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic>. Related results concerning non-limiting smoothness were obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6. Application for sampling recovery in <italic>L</italic><sub><italic>q</italic></sub> with <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;</title>
<p>In this section, we would like to apply the Faber embedding in Corollary 5.4 for sampling recovery on the unit cube &#x003A9; &#x0003D; [0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>. As we have shown in Lemma 4.4, we cannot expect an error decay of a sampling recovery operator in the worst case when we measure the error in <inline-formula><mml:math id="M145"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Hence, we focus on the recovery in <inline-formula><mml:math id="M146"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Based on the Faber representation, we will use a sparse grid truncation in order to obtain a recovery operator. Let</p>
<disp-formula id="E84"><label>(6.1)</label><mml:math id="M147"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the notation from Section 2.</p>
<p>Lemma 6.1. The following estimates hold true for &#x003B1; &#x0003E; 0</p>
<p>(i)</p>
<disp-formula id="E85"><mml:math id="M148"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;and</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>(ii)</p>
<disp-formula id="E86"><mml:math id="M149"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0224D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><italic>Proof</italic>. We refer to [[<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>], p. 10, Lemma D].</p>
<p>We first consider the case where <italic>p</italic> &#x0003D; <italic>q</italic>.</p>
<p>Theorem 6.1. Let 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Then there is a constant <italic>C</italic> &#x0003E; 0 (independent of <italic>n</italic> and <italic>f</italic>) such that</p>
<disp-formula id="E87"><mml:math id="M150"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>holds for all <italic>n</italic> &#x02208; &#x02115;.</p>
<p><italic>Proof</italic>. The representation in (2.4) allows us to express and estimate the error by <italic>u</italic> &#x0003D; min{<italic>p</italic>, 1}</p>
<disp-formula id="E88"><mml:math id="M151"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>D</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x01D53B;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mtext>&#x01D53B;</mml:mtext><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Finally applying Proposition 5.3 or Corollary 5.4 yields</p>
<disp-formula id="E89"><mml:math id="M152"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:msubsup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>min</mml:mi><mml:mo>&#x0007B;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0007D;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the sum is estimated by Lemma 6.1.</p>
<p>Remark 1. A one-dimensional version of the above result has been proven by Oswald [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] about four decades ago. D&#x00169;ng proved in [[<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>], Theorem 3.2] that a related result for slightly different Besov-type function spaces, especially not including the case <italic>p</italic> &#x0003D; 1/2.</p>
<p>In the situation <italic>p</italic> &#x0003C; <italic>q</italic>, we loose in the main rate. This phenomenon has been observed earlier in the literature [see [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]]. We will use Jawerth-Franke type embeddings to improve the order of the logarithmic term.</p>
<p>Theorem 6.2. Let 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x0003C; <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Then</p>
<disp-formula id="E90"><mml:math id="M153"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p><italic>Proof</italic>. Using Jawerth-Franke I (see Lemma 4.2), we obtain</p>
<disp-formula id="E91"><mml:math id="M154"><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi>&#x00020;</mml:mi><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mi>&#x00020;</mml:mi><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x1D53B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x02115;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x1D53B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mstyle mathsize='140%' displaystyle='true'><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where we used the inverse Faber characterization for spaces with positive smoothness [cf. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Theorem 4.18]. This reference deals with the &#x0211D;<italic>d</italic> case but can be easily extended by standard arguments as shown, for instance, in the proof of Corollary 5.4 or following the arguments in [[<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Theorem 4.25] to the unit cube setting. Finally applying Proposition 5.3 yields</p>
<disp-formula id="E92"><mml:math id="M155"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Let us now deal with the space <inline-formula><mml:math id="M156"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which is embedded into <italic>C</italic>([0, 1]<sup><italic>d</italic></sup>), as shown in Lemma 4.2, (iiic). By Jawerth-Franke embedding II [(Lemma 4.2, (iic)], we even know that for every 1 &#x0003C; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E;, we have <inline-formula><mml:math id="M157"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. As a direct corollary of Theorems 6.1 and 6.2, we make the new observations.</p>
<p>Theorem 6.3. (i) It holds for any small &#x003B5; &#x0003E; 0</p>
<disp-formula id="E93"><mml:math id="M158"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x02272;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>(ii) For any 1 &#x0003C; <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E; we have</p>
<disp-formula id="E94"><mml:math id="M159"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Proof. By the embedding <inline-formula><mml:math id="M160"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x021AA;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <italic>p</italic> &#x0003E; 1, we may apply Theorem 6.2 to obtain the result. For (i), we simply choose small <italic>q</italic> &#x0003E; 1 and use the fact that the <italic>L</italic><sub><italic>q</italic></sub>-norm dominates the <italic>L</italic><sub>1</sub>-norm. Clearly, the logterm can be dropped in this regime.</p>
<sec>
<title>6.1. Sampling widths</title>
<p>Let us focus our considerations toward the problem of optimal sampling recovery. We compare the number <italic>m</italic> of samples to the resulting error in an algorithm and call the quantity</p>
<disp-formula id="E95"><mml:math id="M161"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">inf</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none none none none none none none none none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02102;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>the <italic>m</italic>-th sampling width. If, in addition, the mapping <inline-formula><mml:math id="M162"><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02102;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is linear, then we obtain the linear sampling widths</p>
<disp-formula id="E96"><mml:math id="M163"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">inf</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none none none none none none none none none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02282;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02102;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>linear</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>A</italic> &#x02208; {<italic>B, F</italic>}. Therefore, according to the definitions mentioned above, we have</p>
<disp-formula id="E97"><mml:math id="M164"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In the next theorems, we apply the linear algorithm <italic>I</italic><sub><italic>n</italic></sub><italic>f</italic> [cf. (6.1)] to obtain upper bounds for <inline-formula><mml:math id="M165"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and &#x003F1;<sub><italic>m</italic></sub>.</p>
<p>Theorem 6.4. Let 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Then</p>
<disp-formula id="E98"><mml:math id="M166"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">log</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for all <italic>m</italic> &#x02208; &#x02115;.</p>
<p><italic>Proof</italic>. The upper bound is due to Theorem 6.1 recognizing that the algorithm <italic>I</italic><sub><italic>n</italic></sub> in (6.1) samples <italic>f</italic> in <italic>m</italic> &#x0224D; 2<sup><italic>n</italic></sup><italic>n</italic><sup><italic>d</italic>&#x02212;1</sup> nodes. This can be trivially checked by applying Lemma 6.1, (ii). For the sake of completeness, we refer to [[<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Section 5.1] where further properties of this operator were studied.</p>
<p>Theorem 6.5. Let 1/2 &#x02264; <italic>p</italic> &#x0003C; <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Then</p>
<p>(i)</p>
<disp-formula id="E99"><mml:math id="M167"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo class="qopname">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">log</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<p>(ii)</p>
<disp-formula id="E100"><mml:math id="M168"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">log</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></disp-formula>
<p>for all <italic>m</italic> &#x02208; &#x02115;.</p>
<p><italic>Proof</italic>. The upper bound in (i) is due to Theorem 6.2 taking the number of sampling nodes into account, see Theorem 6.4. The upper bound in (ii) is due to Theorem 6.3.</p>
</sec>
<sec>
<title>6.2. Lower bounds</title>
<p>The linear width of class <bold>F</bold> in a normed space <italic>X</italic> has been introduced by Tikhomirov [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>] more than 60 years ago. It is defined by</p>
<disp-formula id="E101"><mml:math id="M169"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>inf</mml:mi></mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;linear</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>rank&#x0200A;</mml:mtext><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:munder><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold' mathsize='normal'><mml:mi>F</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Romanyuk [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>] proved for <bold>F</bold>, the unit ball in <inline-formula><mml:math id="M170"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, that in case 1 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; <italic>q</italic> &#x02264; 2 and <italic>q</italic> &#x0003E; 1</p>
<disp-formula id="E102"><label>(6.2)</label><mml:math id="M171"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02273;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>We obtain the following lower bounds for the (linear) sampling widths.</p>
<p>Theorem 6.6. (i) Let 1 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;. Then we have</p>
<disp-formula id="E103"><mml:math id="M172"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02273;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>(ii) If, additionally, 1 &#x02264; <italic>p</italic> &#x02264; <italic>q</italic> &#x02264; 2 and <italic>q</italic> &#x0003E; 1, then</p>
<disp-formula id="E104"><mml:math id="M173"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003F1;</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02273;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p><italic>Proof</italic>. The result in (ii) follows immediately from (6.2). For the lower bound in (i), we use a fooling function that is constructed as the simple tensor function, containing the univariate fooling function obtained from [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>] in the first direction smooth compactly supported (bump) functions in all remaining directions. We obtain our result by considering that all corresponding norms have product properties related to simple tensor functions.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s7">
<title>7. Outlook and discussion</title>
<p>In this article, we have shown that for the sampling recovery problem the compact embedding into <inline-formula><mml:math id="M174"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not necessary. There are several relevant multivariate function classes that fall under this scope, such as limiting mixed Besov and Triebel-Lizorkin spaces with smoothness <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic> and further parameter conditions to ensure the embedding into the class of continuous functions. We were able to give upper bounds for the sampling widths in <inline-formula><mml:math id="M175"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;, which are sharp in the polynomial main rate. As for the right order of the logarithm, the situation is completely open.</p>
<p>Let us comment on the particular case of <italic>L</italic><sub>1</sub>-smoothness spaces. Smoothness spaces built upon <inline-formula><mml:math id="M176"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with smoothness <italic>r</italic> &#x0003D; 1 play an important role in numerical integration. This includes, for instance, the space <inline-formula><mml:math id="M177"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> defined using weak derivatives. This space cannot be described using Fourier analytical means and is therefore difficult to handle. However, these spaces are considered in the scope of this article since we also have <italic>r</italic> &#x0003D; 1/<italic>p</italic> and a non-compact embedding into <inline-formula><mml:math id="M178"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. A Faber characterization is shown, similar to above, including</p>
<disp-formula id="E105"><label>(7.1)</label><mml:math id="M179"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x02115;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In particular, this would imply the following so-called sampling inequality</p>
<disp-formula id="E106"><mml:math id="M180"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x02124;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>This extends the result in [[<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>], Prop. 2] in several directions. On the one hand, we consider the multivariate case, and on the other hand, the space <inline-formula><mml:math id="M181"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is larger than <inline-formula><mml:math id="M182"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Having (7.1) at hand, the following slightly sharper version of Theorem 6.3 is immediate.</p>
<p>Theorem 7.1 For any 1 &#x02264; <italic>q</italic> &#x0003C; &#x0221E;, we have</p>
<disp-formula id="E198"><mml:math id="M183"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.19em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>||</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>A proper Fourier analytical replacement of the spaces <inline-formula><mml:math id="M184"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the spaces <inline-formula><mml:math id="M185"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. However, these spaces are not really comparable, especially when <italic>q</italic> &#x0003D; &#x0221E;. Using the methods in [[<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>], Theorem 1.9], there is strong evidence for proving a version of (7.1) also for the spaces <inline-formula><mml:math id="M186"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. This would imply a version of Theorem 7.1. By well-known arguments, a cubature formula with performance</p>
<disp-formula id="E108"><mml:math id="M187"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mo>&#x02211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02272;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x02016;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>can be constructed by integrating the approximand. Note that there were efforts made in the literature to treat such limiting cases, see, for instance [[<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>], Cor. 6.5]. Suboptimal bounds were proven there. Note that results for such limiting cases are related to the Kokhsma-Hlawka inequality, showing that QMC-cubature in <inline-formula><mml:math id="M188"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is related to the star discrepancy of the cubature nodes.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability" id="s8">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p></sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s9">
<title>Author contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct, and intellectual contribution to the work and approved it for publication.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="funding-information" id="s10">
<title>Funding</title>
<p>SS was supported by the German Academic Exchange Service (DAAD, Grant 57588362) and by the Philipp Schwartz Initiative of the Alexander von Humboldt Foundation.</p>
</sec>
<ack><p>The authors would like to thank the referees for their useful remarks for improving the quality of this manuscript. Additionally, the authors thank Winfried Sickel and Dinh D&#x00169;ng for discussion and their comments on earlier versions of this manuscript.</p>
</ack>
<sec sec-type="COI-statement" id="conf1">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s11">
<title>Publisher&#x00027;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Byrenheid</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <source>Sparse representation of multivariate functions based on discrete point evaluations</source> [Dissertation]. Institut f&#x000FC;r Numerische Simulation; Universit&#x000E4;t Bonn, Bonn, Germany (<year>2018</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hinrichs</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Markhasin</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Oettershagen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Optimal quasi-Monte Carlo rules on order 2 digital nets for the numerical integration of multivariate periodic functions</article-title>. <source>Numer Math</source>. (<year>2016</year>) <volume>134</volume>:<fpage>163</fpage>&#x02013;<lpage>96</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00211-015-0765-y</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kempka</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Schneider</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Vybiral</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Path regularity of Brownian motion and Brownian sheet</article-title>. <source>Constr Approx</source>. (<year>2022</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00365-023-09647-z</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Triebel</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <source>Bases in Function Spaces, Sampling, Discrepancy, Numerical Integration</source>. Vol. 11 of EMS Tracts in Mathematics. <publisher-loc>Z&#x000FC;rich</publisher-loc>: <publisher-name>European Mathematical Society (EMS)</publisher-name> (<year>2010</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.4171/085</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Triebel</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <source>Faber Systems and Their Use in Sampling, Discrepancy, Numerical Integration</source>. EMS Series of Lectures in Mathematics. <publisher-loc>Z&#x000FC;rich</publisher-loc>: <publisher-name>European Mathematical Society (EMS)</publisher-name> (<year>2012</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.4171/107</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>D&#x00169;ng</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Temlyakov</surname> <given-names>VN</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Hyperbolic Cross Approximation</article-title>. In: <person-group person-group-type="editor"><name><surname>Tikhonov</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>, editor. <source>Advanced Courses in Mathematics. CRM Barcelona</source>. <publisher-loc>Cham</publisher-loc>: <publisher-name>Birkh&#x000E4;user; Springer</publisher-name> (<year>2018</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-3-319-92240-9</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Krieg</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Function values are enough for <italic>L</italic><sub>2</sub>-approximation</article-title>. <source>Found Comp Math</source>. (<year>2021</year>) <volume>21</volume>:<fpage>1141</fpage>&#x02013;<lpage>51</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10208-020-09481-w</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Nagel</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Sch&#x000E4;fer</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>A new upper bound for sampling numbers</article-title>. <source>Found Comp Math</source>. (<year>2022</year>) <volume>22</volume>:<fpage>445</fpage>&#x02013;<lpage>68</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10208-021-09504-0</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bartel</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Sch&#x000E4;fer</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Constructive subsampling of finite frames with applications in optimal function recovery</article-title>. <source>Appl Comput Harmon Anal</source>. (<year>2023</year>) <volume>65</volume>:<fpage>209</fpage>&#x02013;<lpage>248</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.acha.2023.02.004</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Krieg</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Function values are enough for <italic>L</italic><sub>2</sub>-approximation. II</article-title>. <source>J Complex</source>. (<year>2021</year>) <volume>66</volume>:<fpage>14</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jco.2021.101569</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dolbeault</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Krieg</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>A sharp upper bound for sampling numbers in <italic>L</italic><sub>2</sub></article-title>. <source>Appl Comput Harmon Anal</source>. (<year>2023</year>) <volume>63</volume>:<fpage>113</fpage>&#x02013;<lpage>34</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.acha.2022.12.001</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Temlyakov</surname> <given-names>VN</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Approximation of functions with small mixed smoothness in the uniform norm</article-title>. <source>J Approx Theory</source>. (<year>2022</year>) <volume>277</volume>:<fpage>105718</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jat.2022.105718</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Temlyakov</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Bounds on Kolmogorov widths and sampling recovery for classes with small mixed smoothness</article-title>. <source>J Complex</source>. (<year>2021</year>) <volume>67</volume>:<fpage>101575</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jco.2021.101575</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Temlyakov</surname> <given-names>V</given-names></name></person-group>. <article-title>On optimal recovery in <italic>L</italic><sub>2</sub></article-title>. <source>J Complex</source>. (<year>2021</year>) <volume>65</volume>:<fpage>101545</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jco.2020.101545</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jahn</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Voigtlaender</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>Sampling numbers of smoothness classes via &#x02113;<sup>1</sup>-minimization</article-title>. <source>J Complex</source>. (<year>2022</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.48550/arXiv.2212.00445</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bungartz</surname> <given-names>HJ</given-names></name> <name><surname>Griebel</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Sparse grids</article-title>. <source>Acta Numer</source>. (<year>2004</year>) <volume>13</volume>:<fpage>147</fpage>&#x02013;<lpage>269</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/S0962492904000182</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>D&#x00169;ng</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>B-spline quasi-interpolant representations and sampling recovery of functions with mixed smoothness</article-title>. <source>J Complex</source>. (<year>2011</year>) <volume>27</volume>:<fpage>541</fpage>&#x02013;<lpage>67</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jco.2011.02.004</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="thesis"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <source>Smolyak&#x00027;s algorithm, sparse grid approximation and periodic function spaces with dominating mixed smoothness</source> (PhD thesis). <publisher-name>Friedrich-Schiller-Universit&#x000E4;t Jena</publisher-name>, <publisher-loc>Jena, Germany</publisher-loc> (<year>2007</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Oswald</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <italic>L</italic><sup><italic>p</italic></sup>-Approximation durch Reihen nach dem Haar-Orthogonalsystem und dem Faber-Schauder-System. <source>J Approx Theory</source>. (<year>1981</year>) <volume>33</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>27</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0021-9045(81)90086-1</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Schmeisser</surname> <given-names>HJ</given-names></name> <name><surname>Triebel</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <source>Topics in Fourier Analysis and Function Spaces</source>. A Wiley-Interscience Publication. <publisher-loc>Chichester</publisher-loc>: <publisher-name>John Wiley &#x00026; Sons, Ltd.</publisher-name> (<year>1987</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Faber</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>&#x000DC;ber stetige Funktionen</article-title>. <source>Math Ann</source>. (<year>1909</year>) <volume>66</volume>:<fpage>81</fpage>&#x02013;<lpage>94</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF01450912</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Function spaces with dominating mixed smoothness, characterization by differences</article-title>. <source>Tech Rep Jenaer Schriften zur Math Inform</source>. (<year>2006</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Vybiral</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Function spaces with dominating mixed smoothness</article-title>. <source>Dissert Math</source>. (<year>2006</year>) <volume>436</volume>:<fpage>73</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.4064/dm436-0-1</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hansen</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Vyb&#x000ED;ral</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>The Jawerth&#x02013;Franke embedding of spaces with dominating mixed smoothness</article-title>. <source>Georg Math J</source>. (<year>2009</year>) <volume>16</volume>:<fpage>667</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/GMJ.2009.667</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Mayer</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Entropy numbers of finite dimensional mixed-norm balls and function space embeddings with small mixed smoothness</article-title>. <source>Constr Approx</source>. (<year>2021</year>) <volume>53</volume>:<fpage>249</fpage>&#x02013;<lpage>79</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00365-020-09510-5</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Triebel</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <source>Theory of Function Spaces. Modern Birkh&#x000E4;user Classics</source>. <publisher-loc>Basel</publisher-loc>: <publisher-name>Birkh&#x000E4;user/Springer Basel AG</publisher-name> (<year>2010</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Optimal cubature in Besov spaces with dominating mixed smoothness on the unit square</article-title>. <source>J Complex</source>. (<year>2014</year>) <volume>30</volume>:<fpage>72</fpage>&#x02013;<lpage>94</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jco.2013.09.001</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Temlyakov</surname> <given-names>V</given-names></name></person-group>. <article-title>Approximation of functions with bounded mixed derivative</article-title>. <source>Proc Steklov Inst Math</source>. (<year>1986</year>) <volume>20</volume>:<fpage>173</fpage></citation>
</ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Tikhomirov</surname> <given-names>VM</given-names></name></person-group>. <article-title>Diameters of sets in functional spaces and the theory of best approximations</article-title>. <source>Russ Math Surv</source>. (<year>1960</year>) <volume>15</volume>:<fpage>75</fpage>&#x02013;<lpage>111</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1070/RM1960v015n03ABEH004093</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Romanyuk</surname> <given-names>AS</given-names></name></person-group>. <article-title>Approximation of the Besov classes of periodic functions of several variables in the space <italic>L</italic><sub><italic>q</italic></sub></article-title>. <source>Ukr Math J</source>. (<year>1991</year>) <volume>43</volume>:<fpage>1297</fpage>&#x02013;<lpage>306</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF01061817</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Romanyuk</surname> <given-names>AS</given-names></name></person-group>. <article-title>Kolmogorov and trigonometric widths of the Besov classes <inline-formula><mml:math id="M189"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of multivariate periodic functions</article-title>. <source>Sb Math</source>. (<year>2006</year>) <volume>197</volume>:<fpage>69</fpage>&#x02013;<lpage>93</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1070/SM2006v197n01ABEH003747</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Novak</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Triebel</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Function spaces in Lipschitz domains and optimal rates of convergence for sampling</article-title>. <source>Constr Approx</source>. (<year>2006</year>) <volume>23</volume>:<fpage>325</fpage>&#x02013;<lpage>50</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00365-005-0612-y</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Schmeisser</surname> <given-names>HJ</given-names></name> <name><surname>Sickel</surname> <given-names>W</given-names></name></person-group>. <article-title>Sampling theory and function spaces</article-title>. In: <source>Applied Mathematics Reviews</source>. <publisher-loc>Vol. 1. River Edge, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>World Science Publication</publisher-name> (<year>2000</year>). p. <fpage>205</fpage>&#x02013;<lpage>84</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/9789812792686_0008</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Garrig&#x000F3;s</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Seeger</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Haar frame characterizations of Besov-Sobolev spaces and optimal embeddings into their dyadic counterparts</article-title>. <source>J Fourier Anal Appl</source>. (<year>2023</year>) <volume>29</volume>:<fpage>39</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00041-023-10013-7</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ullrich</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ullrich</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>The role of Frolov&#x00027;s cubature formula for functions with bounded mixed derivative</article-title>. <source>SIAM J Numer Anal</source>. (<year>2016</year>) <volume>54</volume>:<fpage>969</fpage>&#x02013;<lpage>93</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1137/15M1014814</pub-id></citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>