Рефетека.ру / Физика

Дипломная работа: Оценки спектральных радиусов

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА


ОЦЕНКИ СПЕКТРАЛЬНЫХ РАДИУСОВ


Содержание


ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Интегральные операторы

§1. Операторы.

§2. Конусы

§3. Интегральные операторы
§4. Интегральные уравнения с вырожденным ядром и уравнения типа свертки
Глава 2. Оценки спектральных радиусов интегральных операторов.
§1. Сравнение спектральных радиусов двух положительных операторов
§2. Оценки спектрального радиуса интегрального оператора
§3. Новые оценки спектрального радиуса линейного положительного оператора

ГЛАВА 3. Интегральные операторы в пространствах Лебега и Лоренца

§1. Пространства Лебега и Лоренца

§2. Условия ограниченности интегрального оператора в пространствах Лоренца
§3. Обобщенное неравенство Юнга – О’Нейла
Заключение
Литература.

Введение


Функциональный анализ – мощное средство для решения математический задач, возникающих в реальных ситуациях, он имеет множество приложений в различных областях математики, его методы проникают в смежные технические дисциплины.

Многие задачи математической физики, теории упругости, гидродинамики сводятся к отысканию решения дифференциального линейного уравнения, что, в свою очередь, приводит к задаче отыскания решения уравнения Аx = y с линейным оператором А.

Основными вопросами, на которые призвана отвечать теория операторов, являются, во-первых, вопросы качественного характера и, во-вторых, вопросы, касающиеся приближенных методов решения операторных уравнений. В настоящей работе исследуются лишь некоторые вопросы. Например, такие вопросы, как: оценки позитивного спектра линейного неразложимого оператора, сравнение спектральных радиусов двух положительных операторов, и др.

Актуальность работы. Возможность существования непрерывного спектра является характерной чертой линейных операторов общего вида в бесконечномерном пространстве. Конечномерные линейные преобразования и интегральные операторы без особенностей не имеют непрерывного спектра.

Спектральный анализ операторов, в первую очередь самосопряженных, находит многочисленные применения в теории колебаний, теории стационарных случайных процессов, квантовой механике, дифференциальных и интегральных уравнениях, и др. областях математики и математической физики.

Цели дипломной работы. На базе ранее изученных дисциплин обобщить знания по математическим дисциплинам, обобщить теоретические знания и практические навыки; рассмотреть основы теории линейных операторов и методы решения операторных уравнений, рассмотреть оценки спектральных радиусов интегральных операторов, получить оценки позитивного спектра линейного неразложимого оператора.

Изучив имеющийся материал по данной теме, я поставила перед собой следующие задачи:

раскрыть некоторые основы теории линейных операторов, необходимые для освоения методов решения операторных уравнений;

изучить понятие спектра для интегрального оператора, обобщить известное понятие неразложимости на более широкий класс операторов (Оценки спектральных радиусов-неразложимые, неразложимые нелинейные операторы).

Оценить спектральный радиус интегрального оператора для операторных уравнений с операторами различной природы.

Новизнаработы. В работе приведены оценки спектральных радиусов линейных положительных полукоммутирующих операторов.

Дипломная работа состоит из введения, трех глав и списка использованной литературы. В работе для целостности изложения приведен ряд известных результатов, которые сопровождаются ссылками.

В первой главе содержатся необходимые теоретические знания, касающиеся теории операторов, различных видов операторов, рассмотрены их основные свойства. Параграф второй содержит понятие конуса, основные виды и свойства конусов, т.к. в пространствах с конусами очень удобно рассматривать интегральные операторы. В этом параграфе понятие конуса рассматривается также с экономической точки зрения.

Параграф 4 содержит сведения, касающиеся интегральных уравнений с вырожденным ядром и уравнений типа свертки.

Вторая глава посвящена рассмотрению вопросов, связанных с исследованием вычисления спектрального радиуса интегрального оператора. Рассматривается понятие спектрального радиуса линейного оператора, в терминах этого понятия приводятся важнейшие теоремы существования неотрицательного решения соответствующих моделей математической экономики (модель Леонтьева, модель Леонтьева-Форда, обобщенная модель Леонтьева-Форда). Исследуются вопросы, связанные со сравнением спектральных радиусов двух положительных операторов. Рассматриваются оценки спектральных радиусов двух интегральных операторов различной природы, приведены примеры, иллюстрирующие эти результаты. Также приведены новые оценки спектрального радиуса линейного положительного оператора.

В главе III изучается влияние взаимного расположения особенностей ядра интегрального оператора на его норму, спектральный радиус. Рассмотрены верхние и нижние оценки интегральных операторов. На основе этих неравенств вводится отношение частичного порядка, позволяющее в некоторых случаях сравнивать нормы интегральных операторов. Рассмотрены оценки нормы интегрального оператора в пространствах Лебега и Лоренца, автором сформулировано замечание к теореме для трехпараметрического пространства Лоренца.


Глава I

Интегральные операторы


§ 1. Операторы

При рассмотрении отображений пространств в функциональном анализе используют понятия операторов и функционалов [9], [14], [30].

Под операторами понимают отображения, ставящие в соответствие функции другую функцию.

Под функционалами понимают функции, отображающие элементы линейного пространства в его пространство скаляров.

Значительное число задач, встречающихся в математике и ее приложениях, могут рассматриваться как конкретные примеры операторных уравнений.

Пусть X и Y – линейные пространства, оба вещественные или оба комплексные.

Определение. Оператор А: X → Y с областью определения D(А) называется линейным, если

А(λ1x1 + λ2x2) = λ1А(x1) + λ2А(x2)

для любых x1,x2 О D и любых скаляров λ1 и λ2.

Пусть X и Y – нормированные пространства и А: X → Y, где А – линейный оператор, всюду заданный в X (т.е. D(А) = X).

Определение. Оператор А называется непрерывным в точке x0 О X, если Аx → Аx0 при x → x0. Но судить о непрерывности линейного оператора в различных точках x0 О X можно по непрерывности его в нуле пространства X.

Введем в рассмотрение банахово пространство [3]. Банаховым пространством называется полное нормированное векторное пространство.

Теорема 1. Пусть линейный оператор А всюду задан в банаховом пространстве E, и со значениями в банаховом пространстве Y непрерывен в точке 0О E; тогда А непрерывен в любой точке x0 О E.

Доказательство.

Рассмотрим равенство Аx – Аx0 = А (x – x0). Если x → x0, то z = x – x0 → 0. По непрерывности в нуле Аz → 0, но тогда Аx – Аx0 → 0, что и требовалось доказать.

Определение. Линейный оператор А называется непрерывным, если он непрерывен в точке x=0.

Пусть S1(0) – замкнутый шар ||x|| ≤ 1 в банаховом пространстве E.

Будем называть линейный оператор А: X→Y ограниченным, если он ограничен на единичным шаре S1(0), т.е. если ограничено множество

{ ||Аx||, ||x|| ≤ 1}.

Согласно определению, если А ограничен, то существует постоянная с > 0 такая, что для любых x, ||x|| ≤ 1 справедливо неравенство

||Аx|| ≤ с (1)

Теорема 2. Если Оценки спектральных радиусов - линейный оператор, то следующие утверждения эквивалентны:

1) существует точка Оценки спектральных радиусов, в которой оператор A непрерывен;

2) оператор A непрерывен;

3) оператор A ограничен;

4) величина Оценки спектральных радиусов конечна.

Теорема 3. А ограничен тогда и только тогда, когда справедлива оценка

||Аx|| ≤ с ||x|| (2)

для любых x ОE, где с – постоянная.

Теорема 4. Пусть А: X → Y, А – линейный оператор, X, Y – банаховы пространства. Для того чтобы А был непрерывным, необходимо и достаточно, чтобы он был ограниченным.


§ 2. Конусы


Из теоремы 2, предыдущего параграфа следует, что величина Оценки спектральных радиусов тесно связана с непрерывностью оператора A [4].

Лемма. Для любого линейного оператора A справедливы равенства

Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

Введем обозначения

Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов

и последовательно докажем цепочку неравенств Оценки спектральных радиусов. Каждая из величин Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов может равняться не только неотрицательному вещественному числу, но и плюс бесконечности.

Неравенство Оценки спектральных радиусовочевидно, поскольку в обеих частях неравенства супремум берется от одной и той же величины Оценки спектральных радиусов,но при вычислении Оценки спектральных радиусовмножество допустимых значений x шире.

Чтобы убедиться в справедливости неравенства Оценки спектральных радиусов, заметим, что для любого Оценки спектральных радиусов мы имеем

Оценки спектральных радиусов,

а значит, и супремум выражения Оценки спектральных радиусов, вычисленный по всем Оценки спектральных радиусов,не превосходит β, т.е. справедливо неравенство Оценки спектральных радиусов, что и требовалось доказать.

Чтобы проверить неравенство Оценки спектральных радиусов, заметим, что для любого Оценки спектральных радиусови такого, что Оценки спектральных радиусов, имеем Оценки спектральных радиусов.

Если же x=0, то Оценки спектральных радиусов. Поэтому Оценки спектральных радиусов, что и требовалось доказать.

Определение. Общее значение выражений

Оценки спектральных радиусов (3)

называется нормой оператора A и обозначается через Оценки спектральных радиусов.Такое название объясняется тем, что, как показывает cледующая теорема, величина Оценки спектральных радиусов действительно обладает свойствами нормы: она неотрицательна, положительно однородна и для нее справедливо неравенство треугольника.

Будем рассматривать банахово пространство Оценки спектральных радиусов, полуупорядоченное конусом Оценки спектральных радиусов, и оператор Оценки спектральных радиусов произвольной природы, действующий в Оценки спектральных радиусов [29].

Определение. Выпуклое множество Оценки спектральных радиусов называется конусом, если вместе с каждой своей точкой Оценки спектральных радиусов оно содержит луч, проходящий через Оценки спектральных радиусов, и если из Оценки спектральных радиусов вытекает, что Оценки спектральных радиусов (лучом, проходящим через точку Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов, называется совокупность точек Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов).

Определение. Конус Оценки спектральных радиусов называется телесным, если он содержит внутренние элементы. Если любой элемент Оценки спектральных радиусов пространства Оценки спектральных радиусов может быть представлен в виде Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов, то конус Оценки спектральных радиусов называется воспроизводящим. Конус Оценки спектральных радиусов называется нормальным, если из неравенства Оценки спектральных радиусов следует, что Оценки спектральных радиусов, где Оценки спектральных радиусов – константа нормальности, не зависящая ни от Оценки спектральных радиусов, ни от Оценки спектральных радиусов.

Определение. Множество Оценки спектральных радиусов функционалов сопряженного пространства Оценки спектральных радиусов, принимающих неотрицательные значения на элементах конуса Оценки спектральных радиусов, называется сопряженной полугруппой. Для того чтобы полугруппа Оценки спектральных радиусов была конусом, приходится налагать дополнительные условия на конус Оценки спектральных радиусов.

Будем говорить, что Оценки спектральных радиусов является квазивнутренним элементом, и обозначать Оценки спектральных радиусов, если для каждого ненулевого функционала Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство Оценки спектральных радиусов. Положительный линейный оператор Оценки спектральных радиусов назовем неразложимым, если для любого Оценки спектральных радиусов из неравенства Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов, следует, что Оценки спектральных радиусов.

В соответствии с [44], условимся писать, что Оценки спектральных радиусов, если Оценки спектральных радиусов.

В случае конечномерных пространств с конусом, составленном из векторов с неотрицательными компонентами, линейные положительные операторы определяются матрицами с неотрицательными элементами.

Полугруппа (конус) К называется нормальной (нормальным), если существует такое постоянное число N, что для всех x, y О E, удовлетворяющих соотношению

q Ј x Ј y,

имеет место неравенство

||x|| Ј N||y||.

В этом случае говорят, что норма в Е полумонотонна.

Конусы неотрицательных функций в пространствах С, Zp нормальны. Нормальны также все конусы в конечномерных пространствах. Не каждый конус обладает свойствами нормальности. Например, конус неотрицательных функций в пространстве Оценки спектральных радиусов с нормой

Оценки спектральных радиусов

не обладает свойством нормальности.

Пространство, в котором каждая ограниченная монотонная последовательность имеет предел, называется правильно полуупорядоченным. Конус, который порождает правильную полуупорядоченность будем назвать правильным.

Определение. Конус К назовем вполне правильным, если каждая монотонная ограниченная по норме последовательность сходится (по норме) к некоторому пределу.

Известно (см. [28], [30]), что каждый вполне правильный конус является правильным, каждый правильный конус является нормальным, конусы в конечномерных пространствах Rn являются вполне правильными. В конечномерном пространстве каждый воспроизводящий конус обладает свойством телесности.

Приведем еще один крайне важный класс конусов. Прежде отметим следующее определение.

Определение. Пусть x, y – какие-либо два элемента полуупорядоченного пространства Е. Точной верхней гранью элементов x, y назовем такой элемент u = sup{x, y}, который обладает свойствами:

10. u і x, u і y;

20. для всякого элемента w:

w і x, w і y

следует, что

u Ј w,

т.е. sup{x, y} является верхней гранью элементов х и у одновременно, причем это -наименьшая из всех верхних граней этих элементов.

Определение. Если в полуупорядоченном пространстве Е для каждой пары элементов х, у существует sup{x, y}, то конус К называется миниэдральным (в дословном переводе этот термин означает, что конус имеет минимально возможное число граней).

Примерами миниэдральных конусов являются конусы векторов с неотрицательными координатами в пространствах Rn, конусы неотрицательных функций в пространствах С[a,b], Оценки спектральных радиусов, конусы неотрицательных последовательностей в пространствах lp (р і 1), т – ограниченных числовых последовательностей и некоторые другие.

Для миниэдральных конусов, наряду с понятием точной верхней грани элементов х, у, вводится понятие точной нижней грани элементов х, у, т.е. inf{x, y}. Приведем соответствующее определение.

Определение. Для данных элементов х, у из Е, Е – полуупорядоченное пространство, точной нижней гранью назовем такой элемент v = inf{x, y}, который обладает свойствами:

10. v Ј x, v Ј y;

20. для всякого элемента w1:

w1 Ј x, w1 Ј y

выполняется неравенство

v і w1,

т.е. w – это наибольшая из всех нижних граней элементов х, у.

Развитием понятия миниэдральности конуса является понятие сильной миниэдральности конуса К.

Определение. Конус К называется сильно миниэдральным, если для каждого ограниченного сверху по конусу К множества элементов М существует точная верхняя грань.

Ясно, что каждый миниэдральный конус является сильно миниэдральным. Обратное не верно, т.е. конус может быть миниэдральным, не будучи сильно миниэдральным. Миниэдральные конусы обладают рядом замечательных свойств, теория полуупорядоченных пространств с сильно миниэдральными конусами выделена в специальный раздел функционального анализа, который называется теорией структур. Основы теории структур были заложены в работах известного математика Биркгофа [5], [15].

Определение. Критерием качества К мы назовем любой критерий сравнения Оценки спектральных радиусов векторных величин x, y, который удовлетворяет следующим свойствам (аксиомам):

Оценки спектральных радиусов. Если Оценки спектральных радиусов, то Оценки спектральных радиусов при всяком Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов при Оценки спектральных радиусов; при этом, если Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов, то для элемента (-х) соотношение Оценки спектральных радиусов нарушается;

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов. Если Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов, то Оценки спектральных радиусов.

Критерий качества К будем называть отношением предпочтения. Множество всех элементов х, являющихся предпочтительнее нулевого элемента Оценки спектральных радиусов, будем называть конусом.

Отметим, что из перечисленных свойств Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов критерия качества вытекают следующие важные свойства конуса К:

если Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов, то Оценки спектральных радиусов при Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов при Оценки спектральных радиусов< 0;

из uОценки спектральных радиусовKОценки спектральных радиусови v Оценки спектральных радиусовK следует, что (u + v) Оценки спектральных радиусов K;

если х Оценки спектральных радиусовК и (-х) Оценки спектральных радиусовК, то х = Оценки спектральных радиусов.

При наличии в Оценки спектральных радиусов конуса К у нас появляется возможность устанавливать отношение предпочтения > для некоторых (не для всех) пар х, у элементов, если условиться считать, что х Оценки спектральных радиусов у в том и только в том случае, если (х - у) Оценки спектральных радиусовК. Отметим при этом, что все приведенные выше свойства Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов соблюдаются.

Пример конуса в множестве Оценки спектральных радиусов n-мерных векторов - это множество векторов с неотрицательными координатами, этот конус принято обозначать через Оценки спектральных радиусов Хотя понятно это не единственный пример конуса в Оценки спектральных радиусов. Так в случае n = 3 Оценки спектральных радиусов это множество векторов первого октанта, хотя в Оценки спектральных радиусов можно рассматривать и другие примеры конусов, например «круглый» конус (см. рис.1). Каждый конус можно описать аналитически с помощью системы функций и неравенств. Например, конус Оценки спектральных радиусов можно описать аналитически с помощью системы линейных неравенств:

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов


L

Оценки спектральных радиусов

K

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов


Оценки спектральных радиусов Рис.1


«Круглый» конус, изображенный на рис.1 - это множество векторов, лежащих внутри или на границе конической поверхности с вершиной в начале координат и направляющей - линией L, не проходящей через начало координат. Выбирая разные направляющие, мы будем получать разные примеры конусов. Так, если выбрать в качестве направляющей Оценки спектральных радиусов контур треугольника (рис.2), мы получим трехгранный конус. Аналогично можно рассмотреть четырехгранные, пятигранные и т.д. конусы. «Круглый» конус, изображенный на рис.1, можно рассматривать в этой связи как конус, имеющий бесконечное число граней (каждое из ребер является одномерной гранью).

Особое место среди конусов занимают конусы с минимально возможным числом граней. Заметим, что в случае пространства Оценки спектральных радиусов (т.е. плоскости) каждый конус имеет ровно две грани и число 2 - это единственно возможное число граней конуса на плоскости.

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов


Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов


Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов


Оценки спектральных радиусов Рис.2


Поэтому каждый конус на плоскости имеет минимально возможное число граней. В случае пространства Оценки спектральных радиусов - минимально возможное число граней у конуса, содержащего хотя бы одну внутреннюю точку, равно трем. В пространствеОценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов минимально возможное число (n-1)-мерных граней у конуса, содержащего хотя бы одну внутреннюю точку, равно n.

Тогда миниэдральным конусом будет называться всякий конус, который, во-первых, содержит хотя бы одну внутреннюю точку и, во-вторых, имеет минимально возможное число граней.

Миниэдральные конусы обладают одним важным свойством. Для формулировки этого свойства нам понадобятся некоторые вспомогательные понятия.

Пусть Е- линейное пространство с конусом К и знак «Оценки спектральных радиусов» есть отношение предпочтения по конусу К.

Однако, миниэдральные конусы в конечномерных пространствах Оценки спектральных радиусов обладают следующим фундаментальным свойством:

если конус К миниэдрален, то каждое ограниченное сверху (соответственно, снизу) множество М элементов имеет точную верхнюю sup М (соответственно, точную нижнюю inf M) грань.

Пример. Рассмотрим в пространстве Оценки спектральных радиусов с конусом Оценки спектральных радиусов векторов из Оценки спектральных радиусов с неотрицательными координатами множество Оценки спектральных радиусов векторов Оценки спектральных радиусов, удовлетворяющих для заданного вектора Оценки спектральных радиусовнеравенству

Оценки спектральных радиусов.

Тогда inf Оценки спектральных радиусов, supОценки спектральных радиусов не существует.

Аналогично, если Оценки спектральных радиусов- множество векторов Оценки спектральных радиусов изОценки спектральных радиусов, удовлетворяющих неравенству

Оценки спектральных радиусов,

то supОценки спектральных радиусов, а inf Оценки спектральных радиусов не существует.


§3. Интегральные операторы


Большой интерес представляют линейные интегральные операторы

Оценки спектральных радиусов,

действующие в различных пространствах Е функций, определенных на множестве W, которое мы предполагаем ограниченным и замкнутым подмножеством конечномерного пространства Rп [1], [16], [20].

Термин "интегральные уравнения" расплывчат. Обычно под интегральными уравнениями понимают уравнения, в которых неизвестная функция независимого (скалярного или векторного) аргумента встречается под знаком интеграла. Различают линейные и нелинейные интегральные уравнения, в зависимости от того зависит ли уравнение от неизвестной функции линейным или нелинейным образом. Многие линейные интегральные уравнения (в "одномерном" случае) могут быть записаны в виде

Оценки спектральных радиусов (1)

где x: [a, b] → R — искомая функция, α, f: [a, b] → R и K: [a, b]Ч[a, b] → R — заданные функции. Функцию K обычно называют ядром интегрального уравнения.

Уравнение (1), когда K(t, s) = 0 при a ≤ t ≤ s ≤ b, называют уравнением Вольтерры. В противном случае его называют уравнением Фредгольма [2]. Уравнение Вольтерры, очевидно, оно может быть переписано в виде

Оценки спектральных радиусов

Наиболее распространенными представителями нелинейных интегральных уравнений являются уравнения Урысона

Оценки спектральных радиусов

и уравнения Гаммерштейна

Оценки спектральных радиусов

Уравнения I и II рода

Если α(t) ≠ 0 при всех t Оценки спектральных радиусов[a, b], то уравнение (1), очевидно, может быть переписано в виде

Оценки спектральных радиусов (2)

Уравнения такого вида называют уравнениями II рода, отличая их от уравнений I рода

Оценки спектральных радиусов (3)

Если в некотором пространстве функций на отрезке [a, b] определить интегральный оператор

Оценки спектральных радиусов

то уравнения (2) и (3), очевидно, переписываются в виде

x = Ix + f (4)

и

0 = Ix + f (5)

Прежде, чем объяснить разницу между уравнениями I и II родов, введем понятие корректности уравнения. Огрубляя ситуацию, говорят, что уравнение (4) или (5) корректно, если при любых f оно однозначно разрешимо и решение x непрерывно зависит от f. Более точно, говорят, что (линейное) уравнение корректно в паре (E1, E2) банаховых пространств функций на отрезке [a, b], если для любой f Оценки спектральных радиусовE2 уравнение имеет единственное решение xОценки спектральных радиусовE1 и, кроме того, найдется такая константа C, что ||x||E1 ≤ ||f ||E2.

Разница между уравнениями I и II родов особенно ясно проявляется после записи интегральных уравнений в операторном виде. Суть здесь в следующем. Интегральные операторы в большинстве своем оказываются вполне непрерывными операторами. Для корректной разрешимости уравнения II рода, т. е. уравнения (4) при любой функции f необходимо и достаточно обратимости оператора I – I и ограниченности (I – I)–1, что в случае вполне непрерывного оператора I есть ситуация общего положения. Для разрешимости уравнения I рода необходима обратимость оператора I. В случае же вполне непрерывного оператора I–1 если он существует, необходимо, чтобы он являлся неограниченным [].

Уравнения I рода представляют собой существенно более сложный объект исследования.


§4. Интегральные уравнения с вырожденным ядром и уравнения

типа свертки


Выделим еще два класса линейных интегральных уравнений, часто встречающихся в математическом обиходе [2], [29]. Первый из них состоит из так называемых интегральных уравнений с вырожденным ядром. К ним относят интегральные уравнения, ядро которых представимо в виде

Оценки спектральных радиусов (6)

Интегральные уравнения (скажем, Фредгольма II рода) с вырожденным ядром легко сводятся к системе алгебраических уравнений. Используя (6), уравнение (2) можно переписать в виде

Оценки спектральных радиусов (5)

где

Оценки спектральных радиусов.

Умножение (7) на ηj и интегрирование по t от a до b приводит к системе алгебраических уравнений относительно неизвестных cj:

Оценки спектральных радиусов

в которой

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов


Уравнение Вольтерры типа свертки выделяется специальным видом ядра K(t, s) = k(t – s):

Оценки спектральных радиусов

Название наследуется от интегрального оператора свертки

Оценки спектральных радиусов

играющего роль умножения в банаховых алгебрах функций. Уравнение типа свертки весьма широко распространено в приложениях.

Уравнение Фредгольма типа свертки выглядит так:

Оценки спектральных радиусов

Линейный оператор называется вполне непрерывным, если он переводит каждое ограниченное по норме пространства Оценки спектральных радиусов множество в компактное множество.

Почти во всякой физической задаче, которая может быть сформулирована с помощью линейных операторов, важной характеристикой типа задачи является спектр соответствующего оператора [13]. Одной из основных характеристик спектра оператора является спектральный радиус этого оператора. Напомним, что те значения Оценки спектральных радиусов, при которых уравнение

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов – рассматриваемый оператор, имеет единственное решение, а оператор Оценки спектральных радиусов ограничен, называются регулярными. Совокупность всех значений Оценки спектральных радиусов, не являющихся регулярными, называется спектром оператора Оценки спектральных радиусов и обозначается Оценки спектральных радиусов. Спектральным радиусом Оценки спектральных радиусов оператора называется число, определенное формулой

Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов.

Если уравнение

Оценки спектральных радиусов

при данном Оценки спектральных радиусов имеет решение, отличное от тривиального, то Оценки спектральных радиусов называется собственным значением оператора Оценки спектральных радиусов, а нетривиальное решение уравнения называется собственным вектором, отвечающим этому собственному значению Оценки спектральных радиусов. При этом собственное значение Оценки спектральных радиусов называется позитивным, если Оценки спектральных радиусов и отвечающий ему собственный вектор Оценки спектральных радиусов принадлежит конусу Оценки спектральных радиусов.


Глава II

Оценки спектральных радиусов интегральных операторов


§1. Сравнение спектральных радиусов двух положительных

операторов


Многочисленные технические, физические, а также экономические задачи приводят к отысканию решения типа

lx = Ax + f.

Известно, что данное уравнение будет иметь единственное решение, которое можно найти, используя метод последовательных приближений, если спектральный радиус оператора A меньше единицы.

В терминах понятия спектрального радиуса [20], [24], устанавливаются важнейшие теоремы существования неотрицательного решения соответствующих моделей математической экономики (модель Леонтьева, модель Леонтьева-Форда, обобщенная модель Леонтьева-Форда).

Приведем соответствующее определение.

Пусть А – линейный ограниченный оператор, действующий в банаховом пространстве Е. Вещественное или комплексное число l называется регулярным значением оператора А, если оператор

(lI - A)

имеет ограниченный обратный, определенный во всем пространстве Е. В противном случае соответствующее число l называется точкой спектра оператора А. Совокупность всех точек спектра оператора А обозначается s(А).

Спектральным радиусом r(А) оператора А называется следующая величина:

Оценки спектральных радиусов.

Для ограниченного оператора А спектральный радиус r(А) является ограниченной величиной, более того из принципа Банаха сжатых отображений [23] следует оценка

r(А) < ||A||.

Важнейшим фактом теории линейных положительных операторов является следующий факт:

Пусть конус К – нормальный и воспроизводящий, тогда r(А) является точкой спектра оператора А (теорема Карлина).

Более того, при несущественных дополнительных предположениях r(А) является собственным значением оператора А, которому отвечает собственный вектор x*О К (теорема Перрона-Фробениуса [2]).

В теории принципа Хикса для интегрального уравнения с неотрицательным ядром важную роль для его справедливости играет условие вида

r(A)<1, (1)

где r(A) - спектральный радиус интегрального оператора А с ядром K(t,s). Естественно иметь признаки, обеспечивающие выполнение условия (1). Для этого получим соответствующие признаки для случаев, когда А:

10) A=(aij) (i,j=1,2,3…); (2)

20) A – интегральный оператор вида

Оценки спектральных радиусов, (3)

где W - ограниченное замкнутое множество из евклидова пространства Rm, K(t,s) – измеримая по sОW почти при всех значениях tОW функция, для которой при некоторых p>1 и Оценки спектральных радиусов выполняется условие:

Оценки спектральных радиусов. (4)

При выполнении условия (4) оператор (3), как известно, действует в пространстве Lp(W) и является вполне непрерывным оператором в этом пространстве [ 29].

Введем в рассмотрение следующие функции

Оценки спектральных радиусов,Оценки спектральных радиусов. (5)

Теорема 1. Пусть для некоторого aО[0,1] выполняется следующее неравенство

Pa(t)Q1-a(t)Ј1 (tОW) (6)

и, кроме того, выполняется одно из двух следующих условий:

10) в неравенстве (6) равенство допускается лишь на множестве точек лебеговой меры нуль;

20) в неравенстве (6) строгое неравенство выполняется для всех t из некоторого множества wОW, mesw>0, оператор А – неразложим в пространстве Lp(W).

Тогда спектральный радиус r(A) оператора А в пространстве Lp(W) меньше чем единица:

r(A)<1.

Аналогичный результат имеет место и в том случае, когда интегральный оператор (3) действует в пространстве C(W) и неразложим в этом пространстве относительно конуса неотрицательных функций пространства C(W).


Получению оценок спектрального радиуса положительного оператора по информации о поведении этого оператора на фиксированном ненулевом элементе конуса Оценки спектральных радиусов посвящена достаточно обширная литература [21], [11], [13], [18], [26], [29]. Речь идет о том, что из неравенства вида

Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов - фиксированный элемент из Оценки спектральных радиусов, вытекает оценка снизу

Оценки спектральных радиусов

для спектрального радиуса Оценки спектральных радиусов линейного положительного оператора Оценки спектральных радиусов, а из неравенства вида

Оценки спектральных радиусов (7)

(при некоторых дополнительных предположениях [29] относительно элемента Оценки спектральных радиусов и конуса Оценки спектральных радиусов, или оператора Оценки спектральных радиусов), вытекает оценка сверху для Оценки спектральных радиусов вида

Оценки спектральных радиусов. (8)

Для этого, например, достаточно, чтобы конус Оценки спектральных радиусов был телесным и нормальным, и чтобы Оценки спектральных радиусов был внутренним элементом конуса Оценки спектральных радиусов. Заметим, что без соответствующих дополнительных предположений утверждать о наличии оценки сверху типа (8), очевидно, нельзя. В отличие от оценки Оценки спектральных радиусов сверху, оценка Оценки спектральных радиусов снизу верна при единственном предположении о том, что Оценки спектральных радиусов.

Поставим вопрос существенно шире: что можно сказать о том, что если вместо условия (7) нам известно условие вида

Оценки спектральных радиусов, (9)

где Оценки спектральных радиусов - некоторый линейный оператор, действующий в пространстве Оценки спектральных радиусов? По аналогии с упомянутой оценкой вида (8) естественно спросить: не следует ли из условия (9) оценка

Оценки спектральных радиусов? (10)

При положительном ответе на этот вопрос получаем возможность иметь как следствия, ранее установленные ([11], [18], [26], [29]) результаты по оценке сверху спектральных радиусов линейных положительных операторов по информации о поведении операторов Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов на фиксированном элементе конуса Оценки спектральных радиусов.


Теорема 2. Пусть конус Оценки спектральных радиусов - телесен и нормален, Оценки спектральных радиусов - внутренний элемент конуса Оценки спектральных радиусов. Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов - линейные положительные операторы, действующие в Оценки спектральных радиусов, причем они коммутируют, т.е.

Оценки спектральных радиусов. (11)

Пусть хотя бы на одном фиксированном элементе Оценки спектральных радиусов конуса Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов,

тогда для спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов операторов Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов справедливо следующее неравенство:

Оценки спектральных радиусов .

Доказательство.

Перейдем в пространстве Оценки спектральных радиусов к Оценки спектральных радиусов- норме [26], [29], которая, во-первых, определена на всем Оценки спектральных радиусов, так как конус Оценки спектральных радиусов телесен, и, во-вторых, эквивалентна норме в Оценки спектральных радиусов, т.к. конус Оценки спектральных радиусов нормален. Тем самым пространство Оценки спектральных радиусов будет полно по Оценки спектральных радиусов-норме. Прежде всего, установим, что для произвольного линейного положительного оператора Оценки спектральных радиусов справедливо равенство

Оценки спектральных радиусов. (12)

Действительно, из неравенства

Оценки спектральных радиусов,

справедливого для любого Оценки спектральных радиусов, в виду положительности оператора Оценки спектральных радиусов следует, что

Оценки спектральных радиусов,

откуда, учитывая монотонность Оценки спектральных радиусов-нормы, получим

Оценки спектральных радиусов,

и, следовательно, по определению нормы оператора

Оценки спектральных радиусов. (13)

С другой стороны, из свойств нормы следует, что

Оценки спектральных радиусов. (14)

Из (14) и (13) следует равенство (12).

Далее, согласно условию (9), свойству (11) и положительности оператора Оценки спектральных радиусов, имеем

Оценки спектральных радиусов. (15)

По индукции легко доказать, что для любого Оценки спектральных радиусов имеет место неравенство

Оценки спектральных радиусов,

и в силу монотонности Оценки спектральных радиусов-нормы

Оценки спектральных радиусов.

Поэтому, согласно (12),

Оценки спектральных радиусов. (16)

Т.к. в силу эквивалентности Оценки спектральных радиусов-нормы и нормы пространства Оценки спектральных радиусов можно написать, что

Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов, (17)

то из неравенства (16) и равенств (17) следует утверждение теоремы.

Замечание. Теорема 2 верна также и в том случае, когда операторы Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов полукоммутируют (т.е. Оценки спектральных радиусов). В доказательстве выражение (15) перепишется в виде:

Оценки спектральных радиусов.

Рассмотрим теперь условия (9) и (10) для строгих неравенств. Т.е. условия, при которых из

Оценки спектральных радиусов

следует оценка

Оценки спектральных радиусов. (18)

Прежде, чем перейти к рассмотрению строгих оценок (18), приведем несколько важных теорем, представляющих интерес.

Теорема 3. Пусть Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов - линейные положительные операторы, действующие в пространстве Оценки спектральных радиусов, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов. Пусть оператор Оценки спектральных радиусов неразложим, тогда операторы Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов имеют общий собственный вектор.

Доказательство.

Пусть Оценки спектральных радиусов - собственный вектор оператора Оценки спектральных радиусов, отвечающий спектральному радиусу Оценки спектральных радиусов. Т.к. операторы Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов коммутируют, то для любого Оценки спектральных радиусов имеем:

Оценки спектральных радиусов.

Тогда

Оценки спектральных радиусов,

следовательно Оценки спектральных радиусов - собственный вектор оператора Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Т.к. Оценки спектральных радиусов - неразложим, то согласно теореме о единственности (с точностью до нормы) собственного вектора у неразложимого оператора [29]:

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов.

Тем самым у оператора Оценки спектральных радиусов есть собственный вектор Оценки спектральных радиусов. Т.е. получаем, что у операторов Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов есть общий собственный вектор Оценки спектральных радиусов.

Теорема доказана.

Важным моментом в доказанной теореме является то, что телесность конуса не предполагается.


Теорема 4. Пусть дана некоторая коммутативная совокупность Оценки спектральных радиусов линейных положительных операторов, из которых хотя бы один Оценки спектральных радиусов является неразложимым. Тогда найдется положительный функционал Оценки спектральных радиусов, такой, что Оценки спектральных радиусов для всех Оценки спектральных радиусов, где Оценки спектральных радиусов для каждого Оценки спектральных радиусов. При этом Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

На основании предыдущей теоремы, можем утверждать, что все операторы из Оценки спектральных радиусов имеют общий собственный вектор Оценки спектральных радиусов (Оценки спектральных радиусов), причем Оценки спектральных радиусов.

Оценки спектральных радиусов является собственным значением соответствующего оператора Оценки спектральных радиусов и собственным значением сопряженного оператора Оценки спектральных радиусов, которому отвечают собственный вектор Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов и собственный функционал Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов, где Оценки спектральных радиусов- сопряженная к Оценки спектральных радиусов полугруппа. Из результатов [22], следует, что сопряженные операторы также составляют коммутирующую совокупность линейных положительных операторов Оценки спектральных радиусов. Таким образом, получим

Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов.

Теорема доказана.

Приведем достаточно известный [22] результат.


Теорема 5. Если Оценки спектральных радиусов, то уравнение

Оценки спектральных радиусов (19)

имеет единственное решение

Оценки спектральных радиусов,

которое является пределом последовательных приближений

Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов (20)

при любом Оценки спектральных радиусов.

Замечание. Сходимость последовательных приближений (20) равносильна тому, что решение (19) может быть представлено сходящимся по норме рядом Неймана

Оценки спектральных радиусов.

Перейдем к рассмотрению строгих оценок.


Теорема 6. Пусть Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов - линейные положительные операторы, действующие в пространстве Оценки спектральных радиусов, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов, и пусть оператор Оценки спектральных радиусов - неразложим и хотя бы на одном фиксированном элементе конуса Оценки спектральных радиусов выполнено неравенство

Оценки спектральных радиусов, (Оценки спектральных радиусов).

Пусть выполнено одно из условий:

Оценки спектральных радиусов вполне непрерывен, Оценки спектральных радиусов - квазивнутренний элемент Оценки спектральных радиусов;

конус Оценки спектральных радиусов телесный и нормальный, Оценки спектральных радиусов - внутренний элемент Оценки спектральных радиусов;

оператор Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов-ограничен сверху, конус Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный;

оператор Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов-ограничен сверху, конус Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный, Оценки спектральных радиусов - квазивнутренний элемент Оценки спектральных радиусов;

оператор Оценки спектральных радиусов допускает представление

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов - вполне непрерывен, Оценки спектральных радиусов, конус Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный, Оценки спектральных радиусов - квазивнутренний элемент Оценки спектральных радиусов; существует такой элемент Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов, что Оценки спектральных радиусов.

Тогда справедливо строгое неравенство

Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

В силу теоремы 5 уравнение

Оценки спектральных радиусов

имеет решение

Оценки спектральных радиусов.

Очевидно, что это решение удовлетворяет неравенству

Оценки спектральных радиусов. (21)

Т.к. Оценки спектральных радиусов - неразложим, то из неравенства (21) следует, что Оценки спектральных радиусов- квазивнутренний элемент Оценки спектральных радиусов. Поэтому при любом ненулевом Оценки спектральных радиусов выполнено неравенство

Оценки спектральных радиусов. (22)

В условиях нашей теоремы существует такой ненулевой функционал Оценки спектральных радиусов, что Оценки спектральных радиусов. На основании теоремы 3 найдется такой собственный элемент Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов, отвечающий собственному значению Оценки спектральных радиусов, который будет также собственным элементом оператора Оценки спектральных радиусов, отвечающим некоторому собственному значению Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов. Тогда

Оценки спектральных радиусов,

и из (22) вытекает

Оценки спектральных радиусов.

Откуда

Оценки спектральных радиусов.

Следовательно,

Оценки спектральных радиусов.

Теорема доказана.

Замечание 1. Теорема 6 верна также и в том случае, когда операторы Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов полукоммутируют, т.к. если операторы Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов полукоммутируют, и оператор Оценки спектральных радиусов неразложим, то имеет место равенство:

Оценки спектральных радиусов,

т. е. операторы Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов коммутируют.

Замечание 2. Используя равенство

Оценки спектральных радиусов

можно расширить возможности получения оценок спектрального радиуса: если некоторая степень Оценки спектральных радиусов удовлетворяет условиям теоремы 5, то из неравенства

Оценки спектральных радиусов

вытекает оценка

Оценки спектральных радиусов.

Пример. Рассмотрим матрицу Оценки спектральных радиусов и вектор Оценки спектральных радиусов пространства Оценки спектральных радиусов, а также матрицу Оценки спектральных радиусов, коммутирующую с матрицей Оценки спектральных радиусов:

Оценки спектральных радиусов; Оценки спектральных радиусов; Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов.

Имеем Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов, т.е. Оценки спектральных радиусов. Таким образом, выполнены все условия теоремы 6, следовательно

Оценки спектральных радиусов.

В то время как точное значение спектрального радиуса: Оценки спектральных радиусов.

Заметим, что использование коммутирующего оператора Оценки спектральных радиусов способствовало уточнению оценки Оценки спектральных радиусов. Действительно, если в примере воспользоваться неравенством (7), то Оценки спектральных радиусов, и тогда, учитывая (8), получим Оценки спектральных радиусов, а эта оценка намного хуже оценки Оценки спектральных радиусов.


§ 2. Оценки спектрального радиуса интегрального оператора


Существует большое количество результатов по оценке спектрального радиуса матричного оператора. Обзор результатов приведен, например, в работе [26]. Стеценко В.Я. в [29] развил некоторые из оценок на интегральные операторы. Следующая теорема является развитием второго метода Островского для интегральных операторов [26].

Теорема 1 . Пусть Оценки спектральных радиусов- матричное ядро. Оценки спектральных радиусов. Функции Оценки спектральных радиусов, заданны в квадрате Оценки спектральных радиусов, за исключением прямой t=s, Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Пусть r=Оценки спектральных радиусов-спектральный радиус матричного интегрального оператора Оценки спектральных радиусов.Тогда

Оценки спектральных радиусов, где p>0, q>0, 1/p + 1/q =1,

где

Оценки спектральных радиусов. (1)

Доказательство.

Рассмотрим систему

Оценки спектральных радиусов. (2)

Так как Оценки спектральных радиусов- спектральный радиус оператора А, то система линейных однородных уравнений относительно неизвестных Оценки спектральных радиусов имеет ненулевое решение. Выберем решение так, чтобы

Оценки спектральных радиусов (3)

Представим Оценки спектральных радиусов (4)


Вычтем почленно из (2) тождество (4):

Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов.

Так как Оценки спектральных радиусов, то Оценки спектральных радиусов, таким образом:

Оценки спектральных радиусов

Применяя неравенство Гельдера для интегралов, и учитывая, что Оценки спектральных радиусов,

получим:

Оценки спектральных радиусов =Оценки спектральных радиусов

=Оценки спектральных радиусов

согласно (4)

=Оценки спектральных радиусов

учитывая (1) и (3)

Оценки спектральных радиусов.

Возведем обе части в степень q.

Оценки спектральных радиусов, тогда Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Проинтегрируем по t

Оценки спектральных радиусов ,

учитывая (3) получим:


Оценки спектральных радиусов или Оценки спектральных радиусов

Теорема доказана.

Докажем еще одну теорему, которая является неравенством Фарнелла для интегральных операторов.


Теорема2. Пусть Оценки спектральных радиусов-непрерывное матричное ядро Оценки спектральных радиусов. Тогда функции Оценки спектральных радиусов, заданные для Оценки спектральных радиусов, порождают действующий и вполне непрерывный оператор в пространствеОценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Пусть Оценки спектральных радиусов-спектральный радиус матричного интегрального оператора Оценки спектральных радиусов в пространствеОценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов,

докажем, что

Оценки спектральных радиусов.

Для доказательства теоремы рассмотрим систему

Оценки спектральных радиусов. (5)

Эта система имеет ненулевое решение. Выберем решение так, чтобы

Оценки спектральных радиусов (6)

Умножим обе части уравнения (5) на Оценки спектральных радиусов. Получим

Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов. (7)

С учетом (5) Оценки спектральных радиусов ,

тогда (7) запишется следующим образом:

Оценки спектральных радиусов (8)

Умножим обе части выражения (8) на Оценки спектральных радиусов, получим

Оценки спектральных радиусов. (9)

Проинтегрируем обе части выражения (9) по Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Тогда

Оценки спектральных радиусов

Учитывая (6),получим

Оценки спектральных радиусов

Из неравенства Гельдера Оценки спектральных радиусов для Оценки спектральных радиусов

получим

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Следовательно,

Оценки спектральных радиусов.

Теорема доказана.

Получена еще одна оценка сверху для спектрального радиуса интегрального оператора.


§3. Новые оценки спектрального радиуса линейного

положительного оператора


В данном параграфе предлагается дальнейшее развитие оценок спектрального радиуса линейного положительного оператора, заключающееся в том, что сравнивается значение элемента Оценки спектральных радиусов со значением комбинации элементов Оценки спектральных радиусов, где Оценки спектральных радиусов - специальным образом подобранный оператор, причем для получения оценок Оценки спектральных радиусов достаточно знать оценку Оценки спектральных радиусов, а не его точное значение. Результаты, полученные в этом параграфе, являются продолжением работ [11], [18], [26], [29].

Справедлива следующая теорема.

Теорема 1. Пусть Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный конус, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов- линейные положительные операторы, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов - неразложим. Если для некоторого Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов, (1)

то

Оценки спектральных радиусов.

Если для Оценки спектральных радиусов верна оценка Оценки спектральных радиусов, тогда

Оценки спектральных радиусов. (2)

Доказательство.

Существует такой функционал Оценки спектральных радиусов, что

Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов- собственное значение оператора Оценки спектральных радиусов, соответствующее функционалу Оценки спектральных радиусов. Применим функционал Оценки спектральных радиусов к (1):

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов.

Т.к. оператор Оценки спектральных радиусов- неразложим, то данный функционал принимает положительные значения на ненулевых элементах конуса Оценки спектральных радиусов [29]. Поэтому

Оценки спектральных радиусов.

Заменив Оценки спектральных радиусов на Оценки спектральных радиусов, мы только усилим неравенство (т.к. Оценки спектральных радиусов):

Оценки спектральных радиусов.

Первое утверждение теоремы доказано. Из последнего неравенства очевидным образом следует неравенство (2). Теорема доказана.

Пример 1. Рассмотрим матрицу Оценки спектральных радиусов и вектор Оценки спектральных радиусов пространства Оценки спектральных радиусов, а также матрицу Оценки спектральных радиусов, коммутирующую с матрицей Оценки спектральных радиусов:

Оценки спектральных радиусов; Оценки спектральных радиусов; Оценки спектральных радиусов; Оценки спектральных радиусов,

поэтому Оценки спектральных радиусов, и Оценки спектральных радиусов. Все условия теоремы 1 выполнены, следовательно Оценки спектральных радиусов, т.к. Оценки спектральных радиусов, то имеем Оценки спектральных радиусов. В то время как Оценки спектральных радиусов.

При Оценки спектральных радиусов получим известную теорему Стеценко В.Я. [20]:

Пусть оператор Оценки спектральных радиусов неразложим и Оценки спектральных радиусов, K - телесный и нормальный конус, и для некоторого элемента Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство Оценки спектральных радиусов, тогда справедливо неравенство Оценки спектральных радиусов.

Эта теорема является частным случаем теоремы 1.

Кроме того, заметим, что использование коммутирующего с оператором Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов способствовало уточнению оценки Оценки спектральных радиусов. Действительно, если в примере 1 предположить Оценки спектральных радиусов, то Оценки спектральных радиусов, и тогда Оценки спектральных радиусов, а эта оценка намного хуже оценки Оценки спектральных радиусов.

Аналогично теореме 1 доказывается следующая теорема.

Теорема 2. Пусть Оценки спектральных радиусов - воспроизводящий и нормальный конус, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов - линейные положительные операторы, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов - неразложим, и для некоторого Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Тогда

Оценки спектральных радиусов.

Если для Оценки спектральных радиусов верна оценка Оценки спектральных радиусов, тогда

Оценки спектральных радиусов.


Теорема 3. Пусть Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный конус, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов линейные положительные операторы, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов - неразложим. Пусть для некоторого Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов, (3)

где Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Тогда верна оценка:

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов - наименьшее позитивное собственное значение оператора Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

Применим к (3) функционал Оценки спектральных радиусов из теоремы 1:

Оценки спектральных радиусов.

Т.к. оператор Оценки спектральных радиусов- неразложим, то данный функционал принимает положительные значения на ненулевых элементах конуса Оценки спектральных радиусов [29]. Поэтому

Оценки спектральных радиусов.

Т.к. Оценки спектральных радиусов, то заменив в последнем неравенстве Оценки спектральных радиусов на Оценки спектральных радиусов, только усилим его:

Оценки спектральных радиусов,

таким образом Оценки спектральных радиусов. Теорема доказана.

Следствие (к теореме 3). Если в условиях теоремы 3 предположить, что оператор Оценки спектральных радиусов также неразложим, тогда будет верна оценка:

Оценки спектральных радиусов.


Теорема 4. Пусть Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный конус, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов линейные положительные операторы, причем они коммутируют, т.е.Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов - неразложим, и пусть для некоторого Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Если спектральный радиус оператора Оценки спектральных радиусов известен и Оценки спектральных радиусов, то

Оценки спектральных радиусов.

Если для Оценки спектральных радиусов известна оценка Оценки спектральных радиусов и выполняется неравенство Оценки спектральных радиусов, тогда имеет место оценка: Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

Как и при доказательстве теоремы 1, придем к неравенству

Оценки спектральных радиусов. (4)

Предположим, что Оценки спектральных радиусов, тогда, усиливая неравенство (4), получим

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов,

что противоречит предположению. Остается принять, что Оценки спектральных радиусов. Усиливая неравенство (4), получим

Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов.

Первое утверждение теоремы доказано. Заменяя в неравенстве (4) Оценки спектральных радиусов на большее число Оценки спектральных радиусов, повторим рассуждения и получим второе утверждение теоремы. Теорема доказана.


Теорема 6. Пусть Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный конус, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов линейные положительные операторы, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов - неразложим и для некоторого Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Если наименьшее позитивное значение Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов известно и Оценки спектральных радиусов, то

Оценки спектральных радиусов.

Если для Оценки спектральных радиусов известна оценка Оценки спектральных радиусов, и выполняется неравенство Оценки спектральных радиусов, тогда имеет место оценка: Оценки спектральных радиусов.

Доказательство теоремы 5 вполне аналогично доказательству теоремы 4.

Следствие (к теореме 5). Если в условиях теоремы 5 предположить, что оператор Оценки спектральных радиусов также неразложим, спектральный радиус Оценки спектральных радиусов оператора Оценки спектральных радиусов известен и Оценки спектральных радиусов, тогда верна оценка:

Оценки спектральных радиусов.

Теорема 6. Пусть Оценки спектральных радиусов воспроизводящий и нормальный конус, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов линейные положительные операторы, причем они коммутируют, т.е. Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов - неразложим. Если для некоторого Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов, то верна оценка:

Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

Аналогично тому, как это было сделано в теореме 1, приходим к неравенству

Оценки спектральных радиусов, (5)

из которого следует, что Оценки спектральных радиусов. Действительно, предположив противное, т.е. предположив, что Оценки спектральных радиусов, и усилив неравенство (5), получим

Оценки спектральных радиусов,

что противоречит условию. Остается принять, что Оценки спектральных радиусов. Усиливая неравенство (5), получим Оценки спектральных радиусов, откуда следует

Оценки спектральных радиусов.

Теорема доказана.

Эти результаты были описаны в работах ([26], [29]). Важным моментом доказанных теорем является то, что телесность конуса не предполагается.

Глава III.

Интегральные операторы в пространствах Лебега и Лоренца


§1. Пространства Лебега и Лоренца


Введем понятие группы преобразований [5]. Пусть есть два преобразования f и g. G называется группой, если для любых f и g, таких, что Оценки спектральных радиусов выполняются следующие условия:

1. Оценки спектральных радиусов;

2. Оценки спектральных радиусов (I - единичное преобразование, Оценки спектральных радиусов);

3. Оценки спектральных радиусов (Оценки спектральных радиусов-обратное преобразование).

Очевидно, преобразования вида Оценки спектральных радиусов образуют группу. Для любых преобразований группы Лоренца скалярное произведение двух векторов является инвариантом. Если X и Оценки спектральных радиусов - тензоры, то инвариантом группы Лоренца будет

Оценки спектральных радиусов.

Так же инвариантом группы Лоренца является ранг тензора.

Еще одно очевидное свойство любого преобразования группы Лоренца: Оценки спектральных радиусов.

Рассмотрим положительно определенные формы. Докажем следующую теорему.

Теорема 1. Пусть

Оценки спектральных радиусов, (1)

Для xi из области R, определенной соотношениями

Оценки спектральных радиусов (2)

Тогда для Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов (3)

Доказательство.

Применим метод квазилинеаризации, покажем, что

Оценки спектральных радиусов , (4)

где S(z) – область, определенная соотношениями

Оценки спектральных радиусов (5)

Применяя неравенство Гельдера, получаем

Оценки спектральных радиусов (6)

Минимум последнего выражения как функции от Оценки спектральных радиусов в силу условий (2) и (5) достигается в точке, где

Оценки спектральных радиусов,

и равен Оценки спектральных радиусов. Отсюда следует представление (4). Из этого представления следует теорема 1. Приведенное доказательство принадлежит Беллману [5].

Лебеговские функциональные пространства

Пусть Оценки спектральных радиусов, Лебеговским функциональным пространством Оценки спектральных радиусов называется совокупность всех вещественнозначных (соответственно - комплекснозначных) измеримых по Лебегу функций Оценки спектральных радиусов (соответственно - Оценки спектральных радиусов) [14], таких, что Оценки спектральных радиусов интегрируема на X, т.е.

Оценки спектральных радиусов

Число

Оценки спектральных радиусов

называется нормой функции f в пространстве Lp(X). Для компактного метрического пространства X размерность Лебега определяется как наименьшее целое число n, обладающее тем свойством, что при любом существует конечное открытое покрытие X, имеющее кратность.

При этом:

покрытием метрического пространства называется покрытие, все элементы которого имеют диаметр;

кратностью конечного покрытия пространства X называется такое наибольшее целое число k, что существует точка пространства X, содержащаяся в k элементах данного покрытия.

Наиболее важными свойствами лебеговских пространств являются следующие [17], [23]:

1). (Неравенство Гельдера). Пусть p>1, q>1, 1/p+1/q=1 и Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Тогда Оценки спектральных радиусов, и выполнено неравенство Оценки спектральных радиусов, т. е. Оценки спектральных радиусов.

2). (Неравенство Минковского). Если Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов, то Оценки спектральных радиусов ,и имеет место неравенство Оценки спектральных радиусов, т. е. Оценки спектральных радиусов.

Приступая к доказательству неравенства Минковского, заметим, что при p=1 оно очевидно. Если p>1, то можем написать

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Найдем положительное число q из условия 1/p+1/q=1 и применим неравенство Гельдера к каждому из интегралов, стоящих в правой части последней формулы. Тогда

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Последнее равенство здесь написано в силу того, что q(p-1)=p.

Разделив начальный и конечный члены полученного неравенства на

Оценки спектральных радиусов

и учтя, что 1-1/q=1/p, получим

Оценки спектральных радиусов,

что и завершает доказательство неравенства Минковского.

Следующее свойство лебеговских функциональных пространств существенно опирается на неравенство Минковского:

3). Для любого Оценки спектральных радиусов пространство Lp(X) с введенной выше нормой Оценки спектральных радиусов является линейным нормированным пространством.

Для доказательства заметим, что если Оценки спектральных радиусов, то для любого числа Оценки спектральных радиусов функция Оценки спектральных радиусов лежит в Lp(X) (что очевидно), и f+g лежит в Lp(X) (в соответствии с неравенством Минковского). Неотрицательность нормы Оценки спектральных радиусов очевидна. Условие Оценки спектральных радиусов только при f=0 выполняется, в силу принятого в теории интеграла Лебега соглашения, что функция f равна нулю на множестве X , если и только если f(x)=0 для почти всех Оценки спектральных радиусов. Неравенство треугольника для нормы Оценки спектральных радиусов выполняется в силу неравенства Минковского. Положительная однородность нормы Оценки спектральных радиусов видна непосредственно из определения (2).

Конструкция интеграла Лебега ценна не столько тем, что она позволяет расширить класс интегрируемых функций по сравнению с интегралом Римана (известны еще более общие конструкции интеграла), сколько тем, что интеграл Лебега обладает наиболее естественными и удобными свойствами. Одно из них, принимаемое нами без доказательства, таково:

4). (Полнота лебеговских пространств). Для любого Оценки спектральных радиусов линейное нормированное пространство Lp(X) является полным, другими словами - всякая фундаментальная последовательность функций из Lp(X) сходится к некоторой функции из Lp(X) , т.е., если Оценки спектральных радиусов и для каждого Оценки спектральных радиусов существует номер no такой, что для всех Оценки спектральных радиусов выполняется неравенство Оценки спектральных радиусов, то существует функция Оценки спектральных радиусов такая, что Оценки спектральных радиусов при Оценки спектральных радиусов.

5). (Плотность бесконечно дифференцируемых функций в Lp(X)). Для любого Оценки спектральных радиусов множество бесконечно дифференцируемых функций плотно в Lp(X), иными словами - для любой функции Оценки спектральных радиусов и любого Оценки спектральных радиусовнайдется функция Оценки спектральных радиусов такая, что Оценки спектральных радиусов.

6). (Сепарабельность лебеговских пространств). Для любого Оценки спектральных радиусов пространство Lp(X) сепарабельно, иначе говоря, в Lp(X) существует счетное плотное множество функций.


§2. Условия ограниченности интегрального оператора в

пространствах Лоренца


Пусть

Оценки спектральных радиусов (7)

- интегральный оператор в пространстве Оценки спектральных радиусов. Вычисление или получение оценок нормы оператора Т является важной и сложной задачей теории операторов [19]. Так, если Т(x,y) – симметричное ядро, то норма интегрального оператора в Оценки спектральных радиусовсовпадает с его спектральным радиусом, который, в свою очередь, в приложениях связан с резонансными явлениями описываемых объектов. В связи с этим, нужно не только вычислять, но и как-то «управлять» нормой оператора.

Рассмотрим достаточные условия ограниченности интегрального оператора (7), действующего из пространства Оценки спектральных радиусов в Оценки спектральных радиусов. Обозначим через Оценки спектральных радиусов функцию множеств

Оценки спектральных радиусов.

Имеет место

Лемма 1. ([19]) Пусть Оценки спектральных радиусов- пространство Лоренца, М – множество всех компактов из области G. Тогда

Оценки спектральных радиусов~Оценки спектральных радиусов.

Теорема 2. Пусть Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. Функция T(x,y) такова, что конечно одно из выражений

Оценки спектральных радиусов (8)

Оценки спектральных радиусов. (9)

Тогда соответствующий интегральный оператор Т ограничен из Оценки спектральных радиусов в Оценки спектральных радиусов, и

Оценки спектральных радиусов (10)

Если же Оценки спектральных радиусов или Оценки спектральных радиусов, то, соответственно,

Оценки спектральных радиусов~Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов. (11)

Доказательство.

Пусть Оценки спектральных радиусов. Из леммы следует

Оценки спектральных радиусов~Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Применим неравенство Гельдера для пространств Лоренца и лемму 1:

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов~

~Оценки спектральных радиусов.

Пусть теперь Оценки спектральных радиусов. Из теоремы И. Стейна и Г. Вейса [28] следует, что

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов.

Воспользуемся леммой 1, получим

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов.

Но при Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов.

Таким образом, верно

Оценки спектральных радиусов. (12)

Докажем теперь неравенство

Оценки спектральных радиусов. (13)

Пусть Оценки спектральных радиусов. Из определения нормы интегрального оператора, неравенства Гельдера и леммы 1 при Оценки спектральных радиусов следует

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

При Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов, следовательно, оценка (13) в этом случае следует из (12).

Докажем вторую часть теоремы. Пусть Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов, тогда

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов.

Таким образом, из леммы 1 следует,

Оценки спектральных радиусов.

Если теперь Оценки спектральных радиусов, то, так же используя лемму 1, получим

Оценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусовОценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов~Оценки спектральных радиусов.

Теорема доказана.

Теорема 3. Пусть Оценки спектральных радиусов. Если

Оценки спектральных радиусов (14)

то интегральный оператор Т ограничен из Оценки спектральных радиусов в Оценки спектральных радиусов и

Оценки спектральных радиусов,

причем в случае Оценки спектральных радиусов условие (14) является необходимым.

Доказательство.

Пусть е – произвольный фиксированный компакт положительной меры, Оценки спектральных радиусов - соответственно невозрастающие перестановки f(x) и Оценки спектральных радиусов. Пусть Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Тогда

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Воспользуемся представлением

Оценки спектральных радиусов.

Применим неравенство Гёльдера с показателями Оценки спектральных радиусов:

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Последовательно применяя замену Оценки спектральных радиусов, неравенство Минковского и замену Оценки спектральных радиусов, получим

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Во внутреннем интеграле оценим

Оценки спектральных радиусов,

получим

Оценки спектральных радиусов.

При Оценки спектральных радиусов, т.е. Оценки спектральных радиусов, необходимость условия (14) следует из теоремы 2.


§ 3. Обобщенное неравенство Юнга – ОНейла


Следствие (обобщенное неравенство Юнга – ОНейла). Пусть Оценки спектральных радиусов Оценки спектральных радиусов, Оценки спектральных радиусов, тогда

Оценки спектральных радиусов.

Доказательство.

Достаточно доказать неравенство

Оценки спектральных радиусов.

Имеем:

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Следствие доказано.

Пусть Q- единичный куб в Оценки спектральных радиусов. Для интегрального оператора

Оценки спектральных радиусов

определим функцию

Оценки спектральных радиусов (15)

Тогда согласно теоремам 2 и 3 имеет место соотношение

Оценки спектральных радиусов. (16)

Оценки, приведенные в этом соотношении, точны относительно параметров p и q. Так, для произвольного Оценки спектральных радиусов найдется Оценки спектральных радиусов, что

Оценки спектральных радиусов

и

Оценки спектральных радиусов.

Действительно, из (16)

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов

Оценки спектральных радиусов.

Второе неравенство доказывается аналогично.

В соотношении (16) функция Оценки спектральных радиусов непосредственно зависит от ядра интегрального оператора Т. Функционалы же, действующие на функцию Оценки спектральных радиусов, зависят лишь от параметров p и q.

Замечание: Если рассматривать пространства Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов как пространства Лоренца Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов, то в трехпараметрических пространствах Лоренца Оценки спектральных радиусов, получаем соотношения с точностью до вторых параметров:

Оценки спектральных радиусов,

где Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов- монотонные функционалы, зависящие только от параметров p и q, функция Оценки спектральных радиусов определена равенством (15).

Таким образом, решение экстремальных задач для нормы оператора Т, имеет смысл заменить на исследование этих задач для функции Оценки спектральных радиусов. Во множестве интегральных операторов введем отношение частичного порядка.

Определение. Будем считать, что Оценки спектральных радиусов, если имеет место одно из следующих условий:

Оценки спектральных радиусов,

Оценки спектральных радиусов.

Интегральные операторы T и T* равны относительно введенного отношения порядка, т.е. Оценки спектральных радиусов и Оценки спектральных радиусов. Этот факт согласуется с соотношением Оценки спектральных радиусов.


Заключение


Результаты выпускной квалификационной работы представляют собой развитие теории операторов, функционального анализа. В работе рассматриваются различные виды интегральных уравнений, приведены наиболее значимые результаты, касающиеся оценок спектральных радиусов интегральных операторов.

Сформулированы и доказаны замечания и следствия к теоремам об оценках спектральных радиусов линейных положительных операторов, коммутирующих с линейным положительным оператором в пространстве с воспроизводящим нормальным конусом.

Приведены примеры, иллюстрирующие приведенные в работе оценки спектральных радиусов интегральных операторов.

Рассмотрены оценки нормы интегрального оператора в пространствах Лебега и Лоренца, сформулировано замечание к теореме для трехпараметрического пространства Лоренца. На основе этих результатов во множестве интегральных операторов вводится отношение частичного порядка, относительно которого можно решать экстремальные задачи для нормы оператора общего вида, не вычисляя саму норму.


Литература


Fenyц S. , Stolle H.W. Theorie und Praxis der linearen Integralgleihungen. I – Berlin: Dtsch. Verl., 1982. – 328 s.

Fenyц S. , Stolle H.W. Theorie und Praxis der linearen Integralgleihungen. I. – Berlin: Dtsch. Verl., 1983. – 376 s.

Банах С. Теория линейных операций.- М.: Наука, 2001.- 272 с.

Бахтин И.А., Красносельский М.А., Стеценко В.Я. О непрерывности линейных положительных операторов// Сиб. мат. журн. – 1962. – Т.3. №1. – С.157–160.

Беккенбах Э., Беллман Р. Неравенства.- М: Комкнига, 2007. – 280 с.

Беллман Р. Процессы регулирования с адаптацией. Физматгиз, М., 1964

Боголюбов Н.Н., Крейн С.Г. О позитивных вполне непрерывных операторах// Труды института математики АН СССР. – 1948 – Т.9, №1 – С.3–95.

Вулих Б.З. Введение в теорию полуупорядоченных пространств. – М.: Физматгиз, 1961. – 399 с.

Вулих Б.З. Введение в функциональный анализ. М.: Наука, 1967.– 415 с.

Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. – М: Физматлит, 2004. – 576с.

Гробова Т.А. // Оценки спектрального радиуса интегрального оператораСтаврополь: Изд. СГУ, Вестник СГУ, выпуск 28, 2001. – с. 12-16.

Данфорд Н., Шварц Дж. Линейные операторы. Общая теория. – М.: Издательство иностранная литература, 2004. – 895c.

Есаян А.Р., Стеценко В.Я. Оценки спектра интегральных операторов и бесконечных матриц// Доклады АН СССР. – 1964. – т.157, №2.

Канторович Л.В., Акилов Г.П. Функциональный анализ. – М.: BHV-Санкт-Петербург, Невский Диалект, 2004. – 814 с.

Канторович Л.В., Вулих Б.З. Пинскер А.Г. Функциональный анализ в полуупорядоченных пространствах. - М.: Физматгиз, 1959. - 684с.

Колатц Л. Функциональный анализ и вычислительная математика. – М.: Мир, 1969. – 447с.

Колмогоров А.Н., Фомин С.И. Элементы теории функций и функционального анализа, М.: Физматлит, 2004.- 572 с.

Костенко Т.А. Оценки спектрального радиуса линейного положительного оператора// Понтрягинские чтения –IX. Тезисы докладов. – Воронеж: ВГУ, 1998. – С.107.

Костюченко А.Г., Нурсултанов Е.Д. Об интегральных операторах в Оценки спектральных радиусов-пространствах//Фундаментальная и прикладная математика, 1999, том 5, №2, с.475-491.

Красносельский М.А. Положительные решения операторных уравнений. – М.: Мир, 1988. – 394с.

Красносельский М.А., Вайникко Г.М., Забрейко П.П., Рутицкий Я.Б., Стеценко В.Я. Приближенное решение операторных уравнений. – М: Наука, 1989. – 456с.

Красносельский М.А., Лифшиц Е.А., Соболев В.И. Позитивные линейные системы: метод положительных операторов. – М: Наука, 1985. – 256 с.

Люстерник Л.А., Соболев В.И. Элементы функционального анализа. – М: Наука, 1965. – 520 с.

Наймарк М.А. Спектральная теория дифференциальных операторов. – М.: Наука, 1969. – 311 с.

Рисс Ф., Надь Б.С. Лекции по функциональному анализу. – М.: Мир, 1979. – 500 с.

Семилетов В. А. К теории операторных уравнений с линейными и нелинейными неразложимыми операторами: Дис... к-та физ.-мат. наук. Ростов – на - Дону, 2004, 119 с.

Смирнов В.И. Курс высшей математики. Том V. – М.: Наука, 1974. – 354 с.

Стейн И., Вейс Г. Введение в гармонический анализ на евклидовых пространствах. – М.: Мир, 1974.

Стеценко В.Я., Галкина В.А. Элементы теории полуупорядоченных пространств. Приближенное решение операторных уравнений. – Ставрополь: Изд-во СГУ, 1998. – 168 c.

Функциональный анализ. Под ред. Крейна С.Г. – М.: Наука, 1972. – 544 с.

2


Похожие работы:

  1. • Уменьшение оценки взаимной спектральной плотности ...
  2. • Оценивание смещения статистики взаимной спектральной ...
  3. • Спектральный анализ и его приложения к обработке ...
  4. • Спектральный анализ и его приложения к обработке ...
  5. • Задача обработки решёток
  6. • Спектральные характеристики
  7. • Задача обработки решеток
  8. • Атомно-эмиссионный спектральный анализ
  9. • Применение спектрального анализа
  10. • Спектральный анализ
  11. • Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа
  12. • Спектральные методы анализа
  13. • Количественный эмиссионный спектральный анализ, его ...
  14. • Разработка технического и программного обеспечения ...
  15. • Спектры. Спектральный анализ
  16. • Некоторые интерполяционные свойства конечномерных ...
  17. • Обработка данных в автоматизированных системах
  18. • Спектральный анализ колебаний
  19. • Спектры и спектральный анализ в физике
Рефетека ру refoteka@gmail.com