419 Young scientist Kazakhstan Әдебиет:
1. Баскаков А. Г. Гармонический анализ линейных операторов — Воронеж: ВГУ, 1987.
2. Данфорд Н. Линейные операторы. Общая теория — М: ИЛ, 1962.
X
— ақырлы өлшемді нормаланған сызықтық кеңістік болсын.
EndX
–
X
-та анықталған сызықтық операторлардың банах алгебрасы.
(
)
,
,
,
b u
b u
C
C
R X
=
— мәндері
X
-те болатын,
R
- де анықталған бірқалыпты үзіліссіз әрі шенелген функциялардың
банах кеңістігі.
(
)
0
0
,
C
C R X
=
—
( )
lim
0
t
x t
→∞
=
(шексіздікте жойылады) шартын қанағаттандыратын
,
b u
x C
∈
функцияларының
тұйық ішкі кеңістігі.
Анықтама-1. ,
b u
x C
∈
функциясын (
0
C
ішкі кеңістігіне қатысты) периоды
0
ω >
болатын, шексіздікте периодты
функция деп атаймыз, егер
( )
0
S
x x C
ω − ∈
болса.
Мұндай функциялардың жиынын
(
)
,
,
,
C
C
R X
ω ∞
ω ∞
=
деп белгілейміз.
,
b u
C
банах кеңістігінде келесі түрдегі изометриялық операторлардың үзіліссіз тобын қарастырамыз:
,
:
,
b u
S R
EndC
→
( )
(
)
( ) (
)
,
S t x s
x s t
=
+
,
,
,
b u
s t R x C
∈
∈
.
Келесі түрдегі айырымдық операторды қарастырайық:
(
)
( ) ( )
1
x t
Bx t
f t
+ =
+
,
(
)
t R
∈
(1)
мұндағы
B EndX
∈
және
0
f C
∈
.
Теорема-1. B EndX
∈
сызықтық операторының спектрі келесі шартты қанағаттандыратын болсын: 1 саны
B
операторының спектрінің
{
}
:
1
T
C
= λ∈
λ =
бірлік шеңберіндегі жалғыз нүктесі болады. Онда, егер (1) теңдеуінің шенелген,
бірқалыпты үзіліссіз x 0 шешімі бар болса, онда ол периоды 1 болатын шексіздікте периодты функция болады. Яғни
0
1,
x
C
∞
∈
.
Теореманы дәлелдеу үшін келесі екі лемманы дәлелдейік. Келесі теңдеуді қарастырайық:
(
)
( ) ( )
1
x t
Ax t
f t
+ =
+
t R
∈
,
0
f C
∈
(2)
Мұндағы
A EndX
∈
операторы келесі шарттардың бірін қанағаттандырсын:
( )
1
r A <
( )
1
1
r A
−
<
мұндағы екінші шартта
A
операторы қайтымды және
( )
r A
мен
( )
1
r A
−
сәйкес
A
және
1
A
−
операторларының
спектральдық радиустарын білдіреді.
Лемма-1. A
операторы 1) шартын қанағаттандыратын болсын. Онда (2) теңдеуінің кез келген бірқалыпты үзіліссіз
және шенелген
0
x
шешімі
0
C
кеңістігінде жатады және жалғыз болады, бұл шешім келесі түрде анықталады:
0
0
(
1)
n
n
x
A S n
f
∞
=
=
− −
∑
,
0
f C
∈
Дәлелдеуі:
(
)
( ) ( )
1
x t
Ax t
f t
+ =
+
( ) (
) ( ) ( ) ( ) ( )
1
1
1
1
S
x t
S
Ax t
S
f t
−
+ =
−
+
−
( )
( ) ( ) ( ) ( )
1
1
x t
AS
x t
S
f t
=
−
+
−
( )
(
)
( ) ( ) ( )
1
1
I AS
x t
S
f t
−
−
=
−
(
)
( )
1
I A x S
f
−
=
−
мұндағы
( )
,
1
b u
A AS
EndC
=
− ∈
.
( )
1
S −
— қайтымды изометрия, демек
( )
( )
1
r A
r A
=
<
. Сондықтан
,
b u
I A EndC
− ∈
операторы үзіліссіз қайтымды
болады және және кері операторы келесі түрде анықталады:
(
)
( )
1
0
0
n
n
n
n
I A
y
A y
A S n y
∞
∞
−
=
=
−
=
=
−
∑
∑
,
,
b u
y C
∈
Демек,
(
) (
) (
)
( )
( ) ( )
(
)
1
1
0
0
0
1
1
1
n
n
n
n
x
I A
I A x
I A
S
f
A S n S
f
A S n
f
∞
∞
−
−
=
=
=
−
−
=
−
−
=
−
−
=
− −
∑
∑
мұндағы
0
f C
∈
және
0
0
x
C
∈
.
X
— ақырлы өлшемді нормаланған сызықтық кеңістік болсын.
EndX
–
X
-та анықталған сызықтық операторлардың банах алгебрасы.
(
)
,
,
,
b u
b u
C
C
R X
=
— мәндері
X
-те болатын,
R
- де анықталған бірқалыпты үзіліссіз әрі шенелген функциялардың
банах кеңістігі.
(
)
0
0
,
C
C R X
=
—
( )
lim
0
t
x t
→∞
=
(шексіздікте жойылады) шартын қанағаттандыратын
,
b u
x C
∈
функцияларының
тұйық ішкі кеңістігі.
Анықтама-1. ,
b u
x C
∈
функциясын (
0
C
ішкі кеңістігіне қатысты) периоды
0
ω >
болатын, шексіздікте периодты
функция деп атаймыз, егер
( )
0
S
x x C
ω − ∈
болса.
Мұндай функциялардың жиынын
(
)
,
,
,
C
C
R X
ω ∞
ω ∞
=
деп белгілейміз.
,
b u
C
банах кеңістігінде келесі түрдегі изометриялық операторлардың үзіліссіз тобын қарастырамыз:
,
:
,
b u
S R
EndC
→
( )
(
)
( ) (
)
,
S t x s
x s t
=
+
,
,
,
b u
s t R x C
∈
∈
.
Келесі түрдегі айырымдық операторды қарастырайық:
(
)
( ) ( )
1
x t
Bx t
f t
+ =
+
,
(
)
t R
∈
(1)
мұндағы
B EndX
∈
және
0
f C
∈
.
Теорема-1. B EndX
∈
сызықтық операторының спектрі келесі шартты қанағаттандыратын болсын: 1 саны
B
операторының спектрінің
{
}
:
1
T
C
= λ∈
λ =
бірлік шеңберіндегі жалғыз нүктесі болады. Онда, егер (1) теңдеуінің шенелген,
бірқалыпты үзіліссіз x 0 шешімі бар болса, онда ол периоды 1 болатын шексіздікте периодты функция болады. Яғни
0
1,
x
C
∞
∈
.
Теореманы дәлелдеу үшін келесі екі лемманы дәлелдейік. Келесі теңдеуді қарастырайық:
(
)
( ) ( )
1
x t
Ax t
f t
+ =
+
t R
∈
,
0
f C
∈
(2)
Мұндағы
A EndX
∈
операторы келесі шарттардың бірін қанағаттандырсын:
( )
1
r A <
( )
1
1
r A
−
<
мұндағы екінші шартта
A
операторы қайтымды және
( )
r A
мен
( )
1
r A
−
сәйкес
A
және
1
A
−
операторларының
спектральдық радиустарын білдіреді.
Лемма-1. A
операторы 1) шартын қанағаттандыратын болсын. Онда (2) теңдеуінің кез келген бірқалыпты үзіліссіз
және шенелген
0
x
шешімі
0
C
кеңістігінде жатады және жалғыз болады, бұл шешім келесі түрде анықталады:
0
0
(
1)
n
n
x
A S n
f
∞
=
=
− −
∑
,
0
f C
∈
Дәлелдеуі:
(
)
( ) ( )
1
x t
Ax t
f t
+ =
+
( ) (
) ( ) ( ) ( ) ( )
1
1
1
1
S
x t
S
Ax t
S
f t
−
+ =
−
+
−
( )
( ) ( ) ( ) ( )
1
1
x t
AS
x t
S
f t
=
−
+
−
( )
(
)
( ) ( ) ( )
1
1
I AS
x t
S
f t
−
−
=
−
(
)
( )
1
I A x S
f
−
=
−
мұндағы
( )
,
1
b u
A AS
EndC
=
− ∈
.
( )
1
S −
— қайтымды изометрия, демек
( )
( )
1
r A
r A
=
<
. Сондықтан
,
b u
I A EndC
− ∈
операторы үзіліссіз қайтымды
болады және және кері операторы келесі түрде анықталады:
(
)
( )
1
0
0
n
n
n
n
I A
y
A y
A S n y
∞
∞
−
=
=
−
=
=
−
∑
∑
,
,
b u
y C
∈
Демек,
(
) (
) (
)
( )
( ) ( )
(
)
1
1
0
0
0
1
1
1
n
n
n
n
x
I A
I A x
I A
S
f
A S n S
f
A S n
f
∞
∞
−
−
=
=
=
−
−
=
−
−
=
−
−
=
− −
∑
∑
мұндағы
0
f C
∈
және
0
0
x
C
∈
.
X
— ақырлы өлшемді нормаланған сызықтық кеңістік болсын.
EndX
–
X
-та анықталған сызықтық операторлардың банах алгебрасы.
(
)
,
,
,
b u
b u
C
C
R X
=
— мәндері
X
-те болатын,
R
- де анықталған бірқалыпты үзіліссіз әрі шенелген функциялардың
банах кеңістігі.
(
)
0
0
,
C
C R X
=
—
( )
lim
0
t
x t
→∞
=
(шексіздікте жойылады) шартын қанағаттандыратын
,
b u
x C
∈
функцияларының
тұйық ішкі кеңістігі.
Анықтама-1. ,
b u
x C
∈
функциясын (
0
C
ішкі кеңістігіне қатысты) периоды
0
ω >
болатын, шексіздікте периодты
функция деп атаймыз, егер
( )
0
S
x x C
ω − ∈
болса.
Мұндай функциялардың жиынын
(
)
,
,
,
C
C
R X
ω ∞
ω ∞
=
деп белгілейміз.
,
b u
C
банах кеңістігінде келесі түрдегі изометриялық операторлардың үзіліссіз тобын қарастырамыз:
,
:
,
b u
S R
EndC
→
( )
(
)
( ) (
)
,
S t x s
x s t
=
+
,
,
,
b u
s t R x C
∈
∈
.
Келесі түрдегі айырымдық операторды қарастырайық:
(
)
( ) ( )
1
x t
Bx t
f t
+ =
+
,
(
)
t R
∈
(1)
мұндағы
B EndX
∈
және
0
f C
∈
.
Теорема-1. B EndX
∈
сызықтық операторының спектрі келесі шартты қанағаттандыратын болсын: 1 саны
B
операторының спектрінің
{
}
:
1
T
C
= λ∈
λ =
бірлік шеңберіндегі жалғыз нүктесі болады. Онда, егер (1) теңдеуінің шенелген,
бірқалыпты үзіліссіз x 0 шешімі бар болса, онда ол периоды 1 болатын шексіздікте периодты функция болады. Яғни
0
1,
x
C
∞
∈
.
Теореманы дәлелдеу үшін келесі екі лемманы дәлелдейік. Келесі теңдеуді қарастырайық:
(
)
( ) ( )
1
x t
Ax t
f t
+ =
+
t R
∈
,
0
f C
∈
(2)
Мұндағы
A EndX
∈
операторы келесі шарттардың бірін қанағаттандырсын:
( )
1
r A <
( )
1
1
r A
−
<
мұндағы екінші шартта
A
операторы қайтымды және
( )
r A
мен
( )
1
r A
−
сәйкес
A
және
1
A
−
операторларының
спектральдық радиустарын білдіреді.