葉曉峰,張博涵(華東交通大學(xué)理學(xué)院,江西 南昌330013)
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非倍測(cè)度下Marcinkiewicz積分的加權(quán)Morrey估計(jì)
葉曉峰,張博涵
(華東交通大學(xué)理學(xué)院,江西南昌330013)
摘要:研究了非倍測(cè)度下Marcinkiewicz積分算子M的加權(quán)Morrey估計(jì)。利用反向Ho咬lder不等式和函數(shù)分解理論,在權(quán)函數(shù)ω滿足Ap(μ)條件時(shí),獲得了積分算子M是從Lp,k(ω)到弱Lp,k(ω)有界的,其中1≤p<∞,0<k<1;從而將Marcinkiewicz積分算子的有界性結(jié)果推廣到了非倍測(cè)度空間。
關(guān)鍵詞:加權(quán)Morrey空間;非倍測(cè)度;Marcinkiewicz積分算子;Ap(μ)權(quán)
設(shè)μ是Rd上的Lebesgue測(cè)度,2008年Komori Y和Shirai S引入了加權(quán)Morrey空間,討論了Hardy-Littlewood極大算子、Caldero贊n-Zygmund(C-Z)奇異積分算子和分?jǐn)?shù)次積分算子等經(jīng)典算子及交換子在加權(quán)Morrey空間上的有界性[1]。由于Morrey空間在方程局部正則性問題中起著重要的作用,相應(yīng)的加權(quán)Morrey空間也引起了許多學(xué)者的關(guān)注,相關(guān)的結(jié)論可參考文獻(xiàn)[2-4]。特別地,2013年傅尊偉,陸善鎮(zhèn)和史紹光在加權(quán)Morrey空間上考慮了橢圓方程的局部正則性問題[5]。另一方面,非倍測(cè)度理論起源于Nazarov F,Treil S和Volberg A,討論了非倍測(cè)度下的T(1)定理[6]。1998年,Darid G討論了T(b)定理并解決了Titushkin猜想[7](T (b)定理的證明也可參考[8]),從而進(jìn)一步引起廣大學(xué)者的關(guān)注并發(fā)現(xiàn)在非倍測(cè)度下大部分調(diào)和分析中的經(jīng)典結(jié)果仍然成立。由此引發(fā)思考,加權(quán)Morrey空間的相關(guān)結(jié)論在非倍測(cè)度下是否也仍然成立呢?
當(dāng)Rd上的Radon非負(fù)測(cè)度μ滿足增長性條件:對(duì)任意的方體Q奐Rd,有μ(Q)≤Cln,本文中符號(hào)C會(huì)在不同的地方出現(xiàn),表示不同的常數(shù),但都與主要參數(shù)無關(guān);其中0<n≤d,l是方體的邊長。本文將討論Marcinkiewicz算子在加權(quán)Morrey空間上的弱有界性問題。
設(shè)K(·,·):Rd×Rd→R是局部可積函數(shù),若對(duì)任意的x,y∈Rd,x≠y,存在常數(shù)C>0,使得
以及對(duì)于任意的x,x′,y∈Rd且,存在常數(shù)0<ε≤1和C>0,使得。
對(duì)于上述的核函數(shù)K(x,y)以及非倍測(cè)度μ,定義Marcinkiewicz積分算子為
2005年,江寅生得到了Marcinkiewicz積分算子M是H1(μ)到L1(μ)以及L∞(μ)到RBLO(μ)有界的[9]。2007年,胡國恩,林海波和楊大春證明了積分算子M也是弱(L1(μ),L1(μ))有界的[10]。2012年,王松柏,江寅生和李德寶考慮了當(dāng)權(quán)函數(shù)ω∈Aρp時(shí),積分算子M的弱(Lp(ω),Lp(ω))有界性[11]。
非倍測(cè)度下的Muckenhoupt權(quán)Aρp,(ρ=1)是Orobitg J和Pe贊rez C[12]首次引入的,對(duì)于一般的ρ∈[1,∞),Komori Y給出了詳細(xì)介紹[13]。
定義1[13]設(shè)ρ∈[1,∞),0<p<∞,若對(duì)于任意的方體Q和權(quán)函數(shù)ω(x),存在正數(shù)C>0,滿足不等式
則稱ω∈Aρp(μ);若滿足不等式
則稱ω∈Aρ1(μ);并令A(yù)ρ∞(μ)=∪∞p=1Aρp(μ)。由定義可知A1p(μ)奐Aρp(μ)(簡記為A1p(μ)=Ap(μ))。
定義2設(shè)1≤p<∞,0<k<1,σ∈[1,∞),對(duì)于局部可積的權(quán)函數(shù)ω(x),定義加權(quán)Morrey空間為這里范數(shù)定義為
定理1設(shè)1≤p<∞,σ,k>1以及ω∈Ap(μ)。若Marcinkiewicz算子M是L2有界的,則M也是Lp,λ(σ,ω)到弱Lp,λ(σ,ω)有界的。即存在常數(shù)C>0,對(duì)任意的λ>0有方體Q奐Rd表示邊長平行于坐標(biāo)軸的方體,l(Q)表示其邊長,ρQ便是與方體Q同心,邊長是ρ倍的方體。
為了定理1的證明,下面我們先介紹幾個(gè)相關(guān)的引理。
引理1[12]設(shè)ρ>1,ω∈Aρp(μ),Marcinkiewicz積分算子在L2(μ)上有界,則對(duì)于任意的1≤p<∞,算子M也是從Lp(ω)到Lp,∞(ω)上弱有界的。即對(duì)任意的正數(shù)λ>0和C>0,有
其中:f是具有緊支集的有界函數(shù),C僅與d,ρ,p和n有關(guān)。
下面我們給出A∞(μ)的一系列等價(jià)條件。
引理2[13]對(duì)于任意的權(quán)函數(shù)ω,下列條件等價(jià):
①ω∈A∞(μ);
④對(duì)于任意的方體Q以及λ>ωQ,存在正數(shù)C和β,使得
⑤ω滿足反Ho咬lder不等式:即對(duì)任意的方體Q,存在正數(shù)C和δ,使得
⑥對(duì)于任意的方體Q以及子方體E奐Q,存在正數(shù)C和0<ε<1,使得
對(duì)于加權(quán)Morrey空間,發(fā)現(xiàn)參數(shù)σ>1實(shí)際上對(duì)于空間的定義并沒有本質(zhì)的影響,我們有如下性質(zhì)。
性質(zhì)1 設(shè)1≤p<∞,0<k<1以及權(quán)函數(shù)ω(x),則對(duì)于任意的σ1σ2>1我們有Lp,k(σ1,ω)≈Lp,k(σ2,ω)。
證明 不妨設(shè)1<σ1≤σ2。由加權(quán)Morrey空間的定義顯然有Lp,k(σ1,ω)奐Lp,k(σ2,ω),我們只需要考慮另一邊的包含關(guān)系。對(duì)于任意的方體Q奐Rd,易知存在一列等邊長的方體列:Q1,Q2,…,QN使得方體并且σ2Qi奐σ1Qi(i=1,2,…,N),其中自然數(shù)運(yùn)用上面的覆蓋過程,對(duì)于任意的方體Q奐 Rd,我們有
因此,我們只需考慮Lp,k(2,ω)≡Lp,k(ω)的情形。
本節(jié)我們將利用前面所給的引理和性質(zhì)來討論定理的證明。
定理1的證明:對(duì)于任意的方體Q=Q(x0,l)以及具有緊支集的有界函數(shù)f(x)∈Lp,k(ω),我們可以將函數(shù)f分解為f = f χ2Q+ f χRd/2Q≡f1+ f2,其中χ2Q是特征函數(shù),從而有
對(duì)于I部分,直接使用引理1,有
對(duì)于J部分,由于倍測(cè)度條件不滿足,原有的方法失效。此處我們使用了權(quán)函數(shù)與測(cè)度之間的比較性質(zhì)(引理2(f))以及非倍測(cè)度的增長性條件解決了問題。具體地,注意到對(duì)于任意的x∈Q,利用Minkowski不等式,有
由于x∈Q,y∈Rd 2Q則有以及,從而有
另一方面,由Ap(μ)權(quán)的條件知。
并且注意到引理2.2(f),從而M f2(x)有如下估計(jì)
從而由測(cè)度μ的增長性條件μ(Q)≤Cln,則有
最后再次利用測(cè)度μ的增長性條件,從而有
從而定理得證。。
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(責(zé)任編輯 姜紅貴)
Weighted Morrey Estimates of Marcinkiewicz Integral Operators in Non-Doubling Measures
Ye Xiaofeng,Zhang Bohan
(School of Science, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)
Abstract:In non-doubling measures, the boundedness of Marcinkiewicz integral operator M is investigated on weighted Morrey spaces. When weight function ω satisfies the condition of Ap(μ), the operators M is bounded from Lp,k(ω)to weak Lp,k(ω), where 1≤p<∞,0<k<1. It mainly generalizes the result of Marcinkiewicz integral operator in non-doubling measures.
Key words:weighted Morrey spaces; non-doubling measure; Marcinkiewicz integral;Ap(μ)
中圖分類號(hào):O174.2
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1005-0523(2016)03-0110-05
收稿日期:2015-11-30
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助(11161021);江西省高??萍悸涞仨?xiàng)目資助(KJLD12067);江西省青年科學(xué)基金資助(20142BAB211009)
作者簡介:葉曉峰(1980—),男,副教授,研究方向?yàn)檎{(diào)和分析。