Zárt kezelő
A funkcionális elemzésben a zárt operátorok a korlátlan operátorok fontos osztálya , sokkal szélesebb, mint a korlátos , azaz folytonos operátorok osztálya. Nem kell zárt operátort definiálni a teljes téren. A zárt operátorok kellően jó tulajdonságokkal rendelkeznek ahhoz, hogy be tudják vezetni spektrumukat , funkcionális kalkulust és (speciális esetekben) teljes spektrumelméletet készítsenek. A zárt operátorok fontos példája a derivált és sok differenciális operátor .
Legyen egy lineáris operátor a Banach-terek között , amely valamely lineáris altérben van definiálva a -ban . Zártnak [1] -nek nevezzük, ha a gráfja zárt -ben , azaz bármely sorozatra, ha igaz, hogy és , akkor és .
![{\displaystyle A\colon D(A)\subset X\to Y}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2d9f35ff3335c2a203e857a45e48edee3574a307)
![D(A)](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/47f833d059e4565ca5c84985c780b21f1f89f0b9)
![x](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/68baa052181f707c662844a465bfeeb135e82bab)
![X \x Y](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1613c1ff4b6fbfb6c80a8da83e90ad28f0ab3483)
![{\displaystyle x_{n}\in D(A)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7bffaa26e4c2a3432e47740efd49bc3332e18fc1)
![{\displaystyle x_{n}\to x\in X}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a5648f60c5f9f7a1d016fc2d901126b4e7cc53f7)
![{\displaystyle A(x_{n})\to y\in Y}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8e4d8036e8492dc143acfcaf6bad3a5f4eaa5b9b)
![{\displaystyle x\in D(A)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/aa1706c9c3ddb6b12027203c7e0dbfba16756a3b)
![{\displaystyle A(x)=y}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e760be849f101eee6fea6bb3d6004f37865f70f4)
A zárt lineáris operátor fogalma a lineáris folytonos operátor fogalmának általánosítása: minden lineáris folytonos operátor zárt.
Zárt lineáris operátor tulajdonságai
- Ha egy zárt operátor invertálható, akkor zárt. Ennek következtében minden reverzibilis lineáris folytonos operátornak van egy zárt inverz operátora.
![A](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7daff47fa58cdfd29dc333def748ff5fa4c923e3)
![A^{{-1}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/83ba3a7118652cffd5de466dc439ee9184371d50)
- Ha egy Banach-térben mindenhol definiálva van egy zárt lineáris operátor a térbeli értékekkel , és létezik olyan pozitív állandó , hogy bármelyik mindenütt sűrű halmazhoz , akkor az operátor korlátos.
![A](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7daff47fa58cdfd29dc333def748ff5fa4c923e3)
![x](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/68baa052181f707c662844a465bfeeb135e82bab)
![Y](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/961d67d6b454b4df2301ac571808a3538b3a6d3f)
![c](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/86a67b81c2de995bd608d5b2df50cd8cd7d92455)
![{\displaystyle \|Ax\|\leq c\|x\|}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e1a20119d3f51aecd30997c762ffdc38b90ccfb3)
![A](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7daff47fa58cdfd29dc333def748ff5fa4c923e3)
- Banach zárt gráf tétele . Ha mindenre van definiálvaegy zárt operátor, akkor korlátos.
![{\displaystyle A:X\to Y}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/17ec2495406c54001faae8b2169e31e277048215)
![x](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/68baa052181f707c662844a465bfeeb135e82bab)
- Ha egy zárt operátor, egy mértékkel rendelkező tér, és a , függvények erősen mérhetők , akkor (a Bochner-integrálok egyenlősége ).
![{\displaystyle A\colon X\to Y}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f3fcb04477030783ab411037da34caeec858b0eb)
![{\displaystyle (E,{\mathcal {B)),\mu )}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5e241649b618c2c789b5b2213e714d911fe8cfb3)
![{\displaystyle x\colon E\to X}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cb1c2990a2bd418e400aabebec37ba65c7293a1a)
![{\displaystyle A\int x(t)\mathrm {d} \mu (t)=\int Ax(t)\mathrm {d} \mu }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6fc1d1d1c03c8966530c7584c290f586e256f5b1)
Példák zárt, de korlátlan operátorokra
A példákban és olyan függvényterek, amelyek folytonosak és korlátosak egy szakaszon és egy sugáron![C[0,1]](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e160d783783c799aae07cf78d250747461af0ff9)
- Differenciálási operátor , tartomány - , értékekkel -ban .
![{\displaystyle {\frac {d}{dt}}:C[0,1]\to C[0,1]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/08dc22cf1df731d385216f43f8bc40b1589935ac)
![{\displaystyle C^{1}[0,1]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/660fffe6c9f11a4d92512bfe9f85ce974abb934a)
![C[0,1]](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e160d783783c799aae07cf78d250747461af0ff9)
- Koordináta-szorzó operátor
![{\displaystyle A:C_{0}[0,\infty )\to C_{0}[0,\infty )}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fd0eb6e0f2f9e223a13f0eed68275f5e5c6374a9)
![{\displaystyle A(x)=tx(t)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c9d6a41fcb3babb2b7d2e0e89af6a9f59094a1c8)
.
Az operátor tartománya olyan függvényekből áll, amelyek kielégítik az egyenlőtlenséget , ahol attól függ .
![A](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7daff47fa58cdfd29dc333def748ff5fa4c923e3)
![{\displaystyle |x(t)|\leq {\frac {c}{1+t))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bb329dcc44cc59b90fd3d43f46dffe474a8ec0b4)
![c](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/86a67b81c2de995bd608d5b2df50cd8cd7d92455)
Jegyzetek
- ↑ Yoshida K. Funkcionális elemzés. - M .: Mir, 1967. - S. 114.
Irodalom
- Vorovich I.I. , Lebedev L.P. Funkcionális elemzés és alkalmazásai a kontinuummechanikában. - M . : Vuzovskaya könyv, 2000 . — 320 s.
- Trenogin V. A. Funkcionális elemzés. - M .: Nauka , 1980 . — 495 p.