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赋广义Orlicz范数Orlicz函数空间的完全k-凸性

2015-03-02程亚焕段丽芬左明霞

关键词:正整数范数广义

程亚焕,段丽芬,左明霞

(1.通化师范学院数学学院,吉林 通化134002;

2.哈尔滨理工大学应用科学学院,黑龙江 哈尔滨150080)

1955年,文献[1]引进了完全k-凸的概念.设k≥2为正整数,Banach空间X 称为完全k-凸(FKR)的是指蕴含{xn}为Cauchy序列.同时证明了完全k-凸的Banach空间是严格凸且自反的.1989年,文献[2]获得了赋Orlicz范数Orlicz空间完全k-凸的判据.1998年,文献[3]找到了赋Luxemburg 范数Orlicz空间完全k-凸的条件.本文给出赋广义Orlicz范数Orlicz空间完全k-凸的判别准则.

1 定义及符号

定义1[4]若M 是非负凸连续偶函数,且u=0⇔M(u)=0,则映射M:R→[0,∞)称为Orlicz函数;满足的Orlicz函数称为N-函数.

定义M(u)的余函数

设(G,Σ,μ)为一有限无原子测度空间,L0为G 上的可测实函数全体.泛函x∈L0称为x 关于M 的模.在

上定义Orlicz范数

Luxemburg范数

及广义Orlicz范数

它们均成为Banach空间[5].在广义Orlicz范数下,分别简记

在处理Orlicz函数空间时,“M∈Δ2”表示M(u)对较大的u满足Δ2条件,即存在K>2和u0≥0使得M(2u)≤KM(u)(u≥u0).

2 主要结果

定理1 设M 是N-函数,则对任何1<p<∞,LM,p完全k-凸(k≥2为正整数)的充要条件是M∈Δ2∩Δ

2且M 严格凸.

证明 必要性.因完全k-凸的Banach空间是自反的,且严格凸,由文献[6]定理5和文献[7]定理

3.3.4 可直接得到结论.

充分性.只需证明条件满足时,LM,p完全2-凸即可.事实上,设{xn}∞n=1⊂B (LM,p),设kn>1满足考虑到M∈Δ及文献[8]的定理2,{kn}有界.记k′=inf{kn},k″=sup{kn},则0<k′≤k″<∞,进而再利用M 的凸性及M ∈Δ2,存在δ>0,使得

下面分三步证明{xn}为Cauchy序列.

第一步 证明{xn}∞n=1⊂B(LM,p)具有等度绝对连续范数.若不然,存在ε0>0,对任何η>0,都存在无穷多个n和en⊂G,μen<η,使得

因M∈Δ2,对任何ε>0,存在ξ>0,只要

就有

因当n,m→∞时,

可取定正整数m,使得当n>m 时,

从而

注意到M∈Δ2,存在ε′0>0,使得蕴含由(2)式可得2-ε≤2+4ε-δε′0,或这与ε的任意性矛盾.从而证明了{xn}∞n=1⊂B(X)具有等度绝对连续范数.

第二步 证明knxn-kmxm→—μ 0(n,m→∞).若不然,不妨设对所有正整数n,m 不等式

成立.其中σ0,γ0为正常数.因M ∈,据文献[8]可知{kn}n∞=0有界,从而{ρM (knxn)}n∞=0有界.设ρM(knxn)≤d(n=0,1,2,…),D=记

利用文献[9]中性质1.4,存在δ0>0,使得对一切u,v及只要便有M(αu+(1-α)v)≤(1-δ0)[αM(u)+(1-α)M(v)].注意到和

再利用Minkowsky不等式可得

这与‖xn+xm‖M,p→2(n→∞)矛盾.

第三步 证明{xn}为Cauchy序列.事实上,因则{knxn}依测度收敛,设

对{xn}的任意子列,相应{kn}的子列都存在收敛子列,仍记为{kn}.设kn→k0(n→∞),则

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