解析C-半群生成元的Kato扰动
2013-03-20杨延涛赵华新
杨延涛, 赵华新
(延安大学数学与计算机科学学院 陕西延安716000)
0 引言
算子半群的扰动理论作为半群理论的重要内容之一,近二三十年取得了显著的发展,已涉及到多类半群,国内外许多学者对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空间X上的有界单射线性算子,且,其后有学者也做了相应的研究.本文给出了与文献[9]条件不同的特征刻划,并得到解析C-半群新的扰动定理.
设X为Banach空间,B(x)表示X中一切有界线性算子全体构成的空间.D(A),R(A),ρc(A)及R(λ,A)分别表示A的定义域,值域,C-预解集及C-预解式.
定义1[8]设A:D(A)→X是线性算子,如果存在闭线性算子A,使得 D(A)⊂D(A),Ax=Ax,x∈⊂XD(A),即 A⊂,则称A是可闭化算子 为A的闭化算子.
定义2[9]设X为Banach空间,C是X上的有界单射线性算子,且,称有界线性算子族{T(t):<δ}(0<δ≤)是解析C-半群,若满足下列条件:
定义3[9]若解析C-半群)对任意给定 ε∈(0,δ)存在正常数Mε,使‖T(t)‖≤Mε,对}成立,则称)是一致有界解析C-半群.
引理1[9]设A为解析C-半群的无穷小生成元,B为闭线性算子,s.t.D(A)⊂D(B),CD(B)⊂D(B)和‖Bx‖≤a‖Ax‖ +b‖x‖,x∈D(A),且 BCx=CBx,对 x∈D(B)成立,则存在δ>0,使得当0≤a≤δ时,则A+BC是解析C-半群的无穷小生成元.
引理2[9]线性算子A是一致有界解析C-半群的无穷小生成元.当且仅当满足下列条件:
(c)对 ε∈(0,δ),存在正常数Mε,使得,对
引理3[10]设A为解析C-半群成立;)的无穷小生成元,B为可闭化线性算子,使得 D(A)⊂D(B),CD(B)⊂D(B),‖Bx‖≤a‖Ax‖ +b‖x‖,x∈D(A),且 BCx=CBx,对 x∈D(B)成立,则存在δ>0,使得当0≤a≤δ时,A+是解析C-半群的无穷小生成元.
1 主要结果
定理1 设A为一致有界解析C-半群的无穷小生成元,B为可闭化算子,满足D(A)⊂D(B),CD(B)⊂D(B),‖Bx‖≤a‖Ax‖,x∈D(A),且 BCx=CBx,对 x∈D(B)成立.当 0时,则 A+是一致有界解析C-半群的生成元.
证明 假设T(t)为一致有界解析C-半群,则由引理2可知,存在常数M>0,对任意δ>0,ρε(A)⊃{λ:有
又因
则
和
算子B是A的一个Kato扰动,亦即B满足条件:
(ⅰ)D(A)⊂D(B);
综上所述,在小学数学教学中培养学生的自主学习能力,需要加强教师对学生自主学习能力的重视,转变教师观念,积极进行课堂改革,形成有效的教学模式,引导学生进行自主学习,促进学生自主学习能力的培养。
则存在常数k,M'>0,使得A+BC-kI也满足(1)和(2)式,但(2)中的常数M变为此处的常数M'.证明 任意x∈X,λ∈∑,k∈R+,则 λ+k∈∑且
利用A(λ+k-A)-1C=(λ+k)(λ+k-A)-1C-C和条件
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
结合(2),(5)便得
联合(4),(6),定理得证.
推论1 设A为一解析C-半群的无穷小生成元,B是A的Kato扰动,且BCx=CBx,对x∈D(B)成立,则A+BC-kI(k>0)是一解析C-半群S(z)的无穷小生成元,A+BC是解析C-半群T(z)=ekzS(z)的无穷小生成元.
证明 因A为解析C-半群的无穷小生成元,便知算子A满足(1),(2)式,B是A的Kato扰动,则算子A+BC -kI也满足(1),(2),因此,由引理3 知(a),(c)成立,又 BCx=CBx,对 x∈D(B)成立,易推出对 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)的无穷小生成元,A+BC是解析C-半群T(z)=ekzS(z)的无穷小生成元.
推论2 设A为一解析C-半群的无穷小生成元,B1,B2,…,Bn是A的一个Kato扰动,且BiCx=CBix,i=1,2,…,n,对 x∈D(B)成立,则仍是解析C-半群的无穷小生成元.其中a1,a2,…,ak是常数.
证明 因为有限个Kato扰动的线性组合仍然是Kato扰动,所以结合定理2和推论1即证.
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