Файл: Рогожин В.С. Теория операторов Нетера [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.07.2024

Просмотров: 172

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

-

76

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оператором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ° .

Если

Р

^

проектор

в банаховом

пространстве E-j и

E ^ F . )

ю оператор Q = Г -

Р

также

будет проектором,

так

как G^*' =• (Г— P)CI~ Р ) =

Уравнение

Р х =

 

 

удовлетво­

элемент

 

 

 

 

ОС

= (Г— Р) И — Q

'H-

 

где

%

-

любой

ряется

элементами

 

 

,

О

 

 

 

 

пространства Е>) • Таким образом,

1<£Т

P = ^ Q 2 ; »

V * 2 : 6 E ^

,

в оилу

непрерывности

Р

 

мнокеотво

k&l

Р

замкну­

то, т . е . является подпространством. Урчтение

Р х = - Ц

разреши

мо тогда и только тогда,когда

*lj

Е^

. В самом Деле, если

Р ' Х - ' У

,

то

Р х = Р ^

 

, Н о

Р

~

Р

f

 

следовательно,

P X - P j ^ J и £ |

•= P ' l j

. Обратное

очевидно, так как уравнение

Р о С ^ Р ^

 

удовлетворяется при J C - ^

. Иа оказанного сле­

дует, что образ

оператора Р

 

состоит

из

алементов1|~Р| , | ( г Е .

Эти элементы,

и только

они, характеризуйся

требованием

 

Отсюда

вытекает,

что

 

 

 

 

,

а так как

 

 

 

замкнуто в силу непрерывности проектора

Q .

,

то Зрп Р

-

подпространство

пространства

 

Е ^

• *»е. образ

оператора

замкнут.

Уравнение Р х ^ ^

разрешимо

при выполнении

уоловин Q l j ~ О .

Одним из его решений будет элемент

OC=^J

,

а

общее

решение

запишется

в виде

C C — ^ - r Q ^ ;

,

V 2. G Е ^ »

 

 

Пространство

 

 

предотавимо в

виде

прямой

оумны

 

 

Е'4 = W P + O t n R

В зависимости'от

того,

какова

размернооть подпространства ICesi] ,

числа о ( ( Р ) и

^ > ( Р )

могут

принимать различные значения, в


- 77 _

тон числе и оесконечные.

8.Раооыотриы характеристическое сингулярное уравнениа

на гладкой эамкнутой .гривой ^

без

самопереоеченай. Пуоть

 

<X{t)

j ^ ( " t ) £

Н

^ '

 

 

^

• Справедливы следующие

факты:

([12], [16], [18}):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ° .

Оператор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является

ограниченным

во

всех пространствах!"!^

; О с ^ i;

1 •

 

2 ° .

Оператор

S

инволютивен: S

— 1

»

 

 

 

 

В". Оператор

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

г

м ,

при U(t)£- N^t

вполне

непрерывен во воех пространствах Ц'-^

4 ° . Если

\ T ( t ) £ - » 1 0

оператор

умножения

на функцию!/^);

 

 

 

 

 

гГхьггс^хш

 

 

 

 

 

 

ограничен во

воех

пространствах

Мд

о

[X

^

 

 

 

 

Из свойств 1° и 4°

вытекает, что оператор

В

ограничен

во

всех

пространствах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запишем

оператор

В,

в

виде

 

 

 

 

и

рассмотри»

ш р а

д е

н > I - g S ) ( q +

 

g $ ) = a 1 - 6 V В Т а -г £ T g S ;

 

 

 

(a

I +

g S ) ( a

-

g S) =: a S

6 1 -

B T Q + B T e S .

<is.f i >


 

 

 

 

 

 

 

 

-

78

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В: силу

свойств

и

Ь°

 

операторы

 

 

 

 

 

 

Бполне непре­

рывны в

любом

пространстве

 

 

о

<

^

 

. Если Ob*"—Е

=£0,

то из (15.6) следует, что

оператор

= [о&-

ё^У

(<3-б5)будет

одновременно левым и правым регуляриэатором оператора В

» т . е .

В -

оператор

Нетера,

Можно показать,

что

условие о5"— S8" ^

О

является

и необходимым

 

для

нетеровооти

оператора

В .

 

 

 

Применим

теорему

4.10

к вычислению

индекоа рассматриваемого

оаератора

В<|

Покажем,что втот

оператор

гомотопен (ом. § 10,

стр.

52)

оператору

Во

 

« имеющему

вид J

 

 

 

 

 

где

Yb

определяется

формулой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ДдЧ*

 

- приращение.функции

Ц'СО

П Р И

 

полном

обходе

контура

"X. в положительном

направлении).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Семейство

операторов

 

 

 

о помощью которого

осуществляется

гонотопия

операторов

В с

и

В 4

,

можно

задать

следующей

формулой:

 

 

Bft)=(Ut"e*M t t )bO-t, , ea , l W )S,

 

^де

однозвачная

наХ.

 

функция

 

 

 

определяется соотношением

''

 

V,"'. ~ *

^

* Оператор

 

\5УЛ)

-

нетеров

для 0<^4l

,

так

как

 

0| д *

— Е>х

¥

 

О

( М л

-

I •+

 

• t

 

,

 

 

| я

=

^ _ t * e 1

M t

) ) ,

 

В ( о ) ^ в 0 р

в и ) - В , .

Структуру

оператора

Ц>00 легко'-понять,

если

заметить,

что

 


-79 -

уравнениям а)

В 0 Х = ^ , б)

В „ Х = 0| и в) В Л С С = ^

соответствуют

в той не порядке

задачи Римана:

По теореме 4.10

имеем

 

Индекс операто­

ра Во

находим, решая

соответствующую

вадачу Римана (15.8)

методом

аналитического

продолжения

 

°*Р. 121 ) • он ока­

зывается

равным чиолу у\, , определенному

соотношением (15.7).

В силу взаимной однозначности соответствия между решениями

уравнений В 0 Х = ^

 

и задачи (15 . В), а)

-заключаем,

что и

В р - ^

,

следовательно,

тА

= - I t •

В монографии £ l 6 ]

(стр. 484-486)

приведены, другие прило-

явния метода гомотопна.


- 80

-

Литература'

 

1 . Атниноон Ф,В, Нормальная

разрешимость линейных уравнений

в нормированных пространствах. Матем.сб, ', 1951, SO (70), № 1,

стр. 8-14,

 

2, Вайнберг М.М,,Треногий В.А, Теория ветвления решений

нелинейных уравнений» М^'Наука",

1969,

8.

Гахов Ф.Д. Краевые вадачи* Мм "Фивматгив", 1966.

4,

Глаэман И.М., Любич Ю.й, Конечномерный линейный аналив.

и.., "Наука", 1969.

5, Гохберг И.Ц,, Крейн М.Г, Ооновныв положения о дефектных числах, корневых числах и йнденоах линейных операторов. ,-Уопехи

натем.наук

1957,

*,12,вып.2 (74), отр, 48-118,

б» Гохберг И.Ц., Фельдман И.А. Уравнения в овертках и

проекционные

методы

их решения,. М.^Науяа"» 1971 •

7. Дан илюк И,И,

Лекции по краевым вадачам для аналитических

функций и сингулярным интегральным уравнениям. Ивд-во Новосибир­

ского ун-та, 1964.

,

8.

Канторович Л.В., Акилов Г.П. Функциональный ввалив в

нормированных

пространствах, М.,"Фйвыатгиэ",

1959,

9.

Като

Т. Теория возмущений линейных

операторов.М.,"Вир",

1972.

10. Колмогоров А.Н., Фомян С В . Элементы теории функций функционального анализа. M.J'HayKa", 1972..

Некоторые работы, цриведенные.в списке литературы, не цити­ руются в тенета книги.