楊延濤, 趙華新
(延安大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 陜西延安716000)
算子半群的擾動(dòng)理論作為半群理論的重要內(nèi)容之一,近二三十年取得了顯著的發(fā)展,已涉及到多類(lèi)半群,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)此也作了大量的研究工作[1-8].Tanaka在1989年引入了解析C-半群的概念,其中C是Banach空間X上的有界單射線性算子,且,其后有學(xué)者也做了相應(yīng)的研究.本文給出了與文獻(xiàn)[9]條件不同的特征刻劃,并得到解析C-半群新的擾動(dòng)定理.
設(shè)X為Banach空間,B(x)表示X中一切有界線性算子全體構(gòu)成的空間.D(A),R(A),ρc(A)及R(λ,A)分別表示A的定義域,值域,C-預(yù)解集及C-預(yù)解式.
定義1[8]設(shè)A:D(A)→X是線性算子,如果存在閉線性算子A,使得 D(A)?D(A),Ax=Ax,x∈?XD(A),即 A?,則稱(chēng)A是可閉化算子 為A的閉化算子.
定義2[9]設(shè)X為Banach空間,C是X上的有界單射線性算子,且,稱(chēng)有界線性算子族{T(t):<δ}(0<δ≤)是解析C-半群,若滿足下列條件:
定義3[9]若解析C-半群)對(duì)任意給定 ε∈(0,δ)存在正常數(shù)Mε,使‖T(t)‖≤Mε,對(duì)}成立,則稱(chēng))是一致有界解析C-半群.
引理1[9]設(shè)A為解析C-半群的無(wú)窮小生成元,B為閉線性算子,s.t.D(A)?D(B),CD(B)?D(B)和‖Bx‖≤a‖Ax‖ +b‖x‖,x∈D(A),且 BCx=CBx,對(duì) x∈D(B)成立,則存在δ>0,使得當(dāng)0≤a≤δ時(shí),則A+BC是解析C-半群的無(wú)窮小生成元.
引理2[9]線性算子A是一致有界解析C-半群的無(wú)窮小生成元.當(dāng)且僅當(dāng)滿足下列條件:
(c)對(duì) ε∈(0,δ),存在正常數(shù)Mε,使得,對(duì)
引理3[10]設(shè)A為解析C-半群成立;)的無(wú)窮小生成元,B為可閉化線性算子,使得 D(A)?D(B),CD(B)?D(B),‖Bx‖≤a‖Ax‖ +b‖x‖,x∈D(A),且 BCx=CBx,對(duì) x∈D(B)成立,則存在δ>0,使得當(dāng)0≤a≤δ時(shí),A+是解析C-半群的無(wú)窮小生成元.
定理1 設(shè)A為一致有界解析C-半群的無(wú)窮小生成元,B為可閉化算子,滿足D(A)?D(B),CD(B)?D(B),‖Bx‖≤a‖Ax‖,x∈D(A),且 BCx=CBx,對(duì) x∈D(B)成立.當(dāng) 0時(shí),則 A+是一致有界解析C-半群的生成元.
證明 假設(shè)T(t)為一致有界解析C-半群,則由引理2可知,存在常數(shù)M>0,對(duì)任意δ>0,ρε(A)?{λ:有
又因
則
和
算子B是A的一個(gè)Kato擾動(dòng),亦即B滿足條件:
(ⅰ)D(A)?D(B);
綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,需要加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重視,轉(zhuǎn)變教師觀念,積極進(jìn)行課堂改革,形成有效的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
則存在常數(shù)k,M'>0,使得A+BC-kI也滿足(1)和(2)式,但(2)中的常數(shù)M變?yōu)榇颂幍某?shù)M'.證明 任意x∈X,λ∈∑,k∈R+,則 λ+k∈∑且
利用A(λ+k-A)-1C=(λ+k)(λ+k-A)-1C-C和條件
可得
因此,算子(I-B(λ +k-A)-1C)-1存在,又因 λ +k∈ρc(A),故(λ +k-A)-1C 存在,利用
便知 λ +k∈ρc(A+BC),λ∈∑,即
結(jié)合(2),(5)便得
聯(lián)合(4),(6),定理得證.
推論1 設(shè)A為一解析C-半群的無(wú)窮小生成元,B是A的Kato擾動(dòng),且BCx=CBx,對(duì)x∈D(B)成立,則A+BC-kI(k>0)是一解析C-半群S(z)的無(wú)窮小生成元,A+BC是解析C-半群T(z)=ekzS(z)的無(wú)窮小生成元.
證明 因A為解析C-半群的無(wú)窮小生成元,便知算子A滿足(1),(2)式,B是A的Kato擾動(dòng),則算子A+BC -kI也滿足(1),(2),因此,由引理3 知(a),(c)成立,又 BCx=CBx,對(duì) x∈D(B)成立,易推出對(duì) x∈D((λ -(A+BC -kI))-1)有(λ -(A+BC -kI))-1Cx=C(λ -(A+BC -kI))-1x,(b)成立.
又CD(A)是A的核心,故存在xn∈CD(A),使得
又因
由(7)式可推出
所以CD(A+BC-kI)是A+BC-kI的核心.
因此,由引理3可知,A+BC-kI是一解析C-半群S(z)的無(wú)窮小生成元,A+BC是解析C-半群T(z)=ekzS(z)的無(wú)窮小生成元.
推論2 設(shè)A為一解析C-半群的無(wú)窮小生成元,B1,B2,…,Bn是A的一個(gè)Kato擾動(dòng),且BiCx=CBix,i=1,2,…,n,對(duì) x∈D(B)成立,則仍是解析C-半群的無(wú)窮小生成元.其中a1,a2,…,ak是常數(shù).
證明 因?yàn)橛邢迋€(gè)Kato擾動(dòng)的線性組合仍然是Kato擾動(dòng),所以結(jié)合定理2和推論1即證.
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