Gemäß dem Verschiebungssatz 6.2 können wir durch hinreichend weite Verschiebung von u nach links, d.h. hinreichend große Wahl von s, erreichen, daß ist. Verschiebe nun u soweit wie möglich zurück, d.h. wähle
Von nun an sei mit s stets dieses fest gewählte s gemeint.
BEWEIS. Wir nehmen an, daß die Aussage falsch ist, also z>0 in gilt. Betrachte die asymptotischen Darstellungen von z für :
Die Summanden mit den Resttermen konvergieren für gegen null. Falls c'>c ist, so gilt und die Terme B und C konvergieren gegen 0. Die verbleibenden Terme A und D sind strikt positiv, so daß man sieht, daß eine etwas kleinere Wahl des Parameters s nicht die Nichtnegativität von z für betragsmäßig hinreichend große gefährdet. Da nach Annahme z>0 in ist, wäre s somit nicht minimal, d.h. der Fall c'>c kann nicht auftreten.
Betrachten wir also nun den Fall c'=c, d.h. , , und . A, B, C und D sind dann unabhängig von . Weil und strikt positiv sind, können A+B und C+D nur entweder strikt negativ, strikt positiv oder konstant null sein. A+B und C+D sind aber keinesfalls negativ, denn sonst könnte nicht z>0 gelten. Falls beide Terme strikt positiv wären, so wäre mit dem Argument von oben s nicht minimal. Somit folgt, daß mindestens einer der beiden Terme verschwindet, d.h.
OBdA führen wir nur den Fall zum Widerspruch -- der andere wird analog behandelt.
erfüllt die Differentialgleichung
denn und u' erfüllen die Differentialgleichung (6.1), und durch Subtraktion dieser Gleichungen voneinander und beidseitigem Hinzufügen der rechten Seite von (6.28) erhält man (6.28). Da f eine -Funktion im zweiten Argument ist, läßt sich f um 1 in eine Taylorreihe entwickeln und das Lagrangesche Restglied mit der Hölderbedingung abschätzen. So erkennt man, daß die rechte Seite von der Größenordnung ist für . In den Kapiteln 2 und 4 von [BN1] wird die asymptotische Darstellung
mit Konstanten und gezeigt. Wir linearisieren den rechten Teil der Differentialgleichung (6.28):
z erfüllt also eine lineare Differentialgleichung
Wende Lemma 4.3 aus [BN1] an: Für alle gibt es ein E>0, so daß für gilt:
Für sieht man, daß in (6.29) sein muß. Andererseits erkennt man aus (6.26), denn es gilt ja und damit auch C+D=0. Dies ist ein Widerspruch, also muß die Annahme falsch sein. Damit ist bewiesen, daß z an einer Stelle aus den Wert 0 annimmt.