Bloch-Orlicz型空间上积分型算子与复合算子的乘积*
2016-06-05何忠华曹广福
何忠华, 曹广福, 何 莉
(1.广东金融学院应用数学系,广东 广州 510521;2.广州大学数学与信息科学学院,广东 广州 510006)
Bloch-Orlicz型空间上积分型算子与复合算子的乘积*
何忠华1, 曹广福2, 何 莉2
(1.广东金融学院应用数学系,广东 广州 510521;2.广州大学数学与信息科学学院,广东 广州 510006)
Bloch型空间;Orlicz空间;复合算子;积分型算子
设D是复平面C中的单位圆盘,H(D)表示D上的解析函数全体。若f∈H(D)且
则称f(z)为Bloch函数, 其全体记为Β,它在范数‖f‖|f(0)|+‖f‖Β下成为一个Banach空间[1-2]。函数f∈H(D)称为μ-Bloch函数(记为f∈Βμ),如果
显然,若μ(z)=1-|z|2,则Βμ就是Bloch空间。易知,在范数‖f‖Βμ|f(0)|+‖f‖μ下,Βμ是一个Banach空间。
其中λ>0与f有关,则称f(z)是Bloch-Orlicz函数,其全体记为Βφ。显然,当φ(t)=t(t≥0)时,Βφ就是Bloch空间。不失一般性,我们可以假设φ-1在(0,∞)上是连续可微的。事实上,如果φ-1不是处处可微的, 令
从而Βφ=Βψ。由于φ是凸函数,因此不难验证
是Βφ的一个半范数。其中
同时,易知在范数‖f‖Βφ=|f(0)|+‖f‖φ下,Βφ是一个Banach空间。
设φ是D到自身的解析映射,定义H(D)上的复合算子为
到目前为止,用函数φ的性质来刻画复合算子的有界性和紧性,已经有不少学者对各种函数空间的情形做了详细的研究[4-11]。
对于解析映射g:D→C,H(D)上的积分型算子Jg和Ig分别定义为
和
算子Jg和Ig的重要性从下式可以体现出来
Jgf+Igf=Mgf-f(0)g(0)
其中Mgf=fg是乘子算子。
受文献[3,12]的启发,本文研究复合算子Cφ和积分型算子Ig的乘积
它们最先在文献[13]中提出,此后被广泛研究。文中给出了上述算子在Bloch-Orlicz上的连续性、下有界性和紧性的刻画。
1 算子CφIg和IgCφ的连续性
首先,我们给出证明中需要用到的几个引理。
引理1[3]对任意f∈Βφ{0},有
引理2[3]Bloch-Orlicz空间等距同构于μ-Bloch空间,其中
引理3[3]对固定的a∈D,存在fa∈H(D)使得对任意z∈D都有
注1 对任意a∈D,fa如引理3中提到的, 则ha(z)=∫z0fa(s)ds∈Βφ。事实上, 由于
定理1 算子CφIg在Βφ上连续当且仅当
证明 令
则对任意f∈Βφ{0},由引理2可得
从而由引理1可知‖CφIgf‖φ≤L‖f‖φ,即CφIg在Βφ上连续。
反之,若CφIg在Βφ上连续,则对任意f∈Βφ,存在L>0,使得
由引理3可知,对任意a∈D,存在ha∈Βφ,使得‖ha‖φ=1且
于是由CφIg的连续性可得
从而
即对任意a∈D,有
特别地,令a=φ(z),则
所以
于是
与定理1类似的证明方法,易得以下结论。
定理 2 算子IgCφ在Βφ上连续当且仅当
2 算子CφIg和IgCφ的下有界性
令
集合G⊆D称为Βφ的样本集,如果存在L>0,使得对任意f∈Βφ有
定理3 设CφIg是Βφ上的连续算子,则CφIg是Βφ上的下有界算子当且仅当存在ε>0,使得Gε=φ(Ωε),是Βφ的样本集。
证明 若存在ε>0,使得Gε=φ{Ωε}是Βφ的样本集,则存在L>0,使得对任意f∈Βφ有
于是
从而CφIg是Βφ上的下有界算子。
反之,若CφIg是Βφ上的下有界算子,则存在K>0,使得对f∈Βφ,‖f‖μ=1有
于是由上确界定义可知,存在zf∈D使得
从而
(1)
而μ(φ(zf))|f′(φ(zf))|≤1,故有
令ε=K/2,则有zf∈Ωε。因为CφIg连续,所以由定理1可知,存在只与μ和φ有关的常数M>0,使得
(2)
于是由式(1)和式(2)可得
又φ(zf)∈Gε,故必有
于是Gε是Βφ的样本集。
与定理3类似的证明方法,易得以下结论。
3 算子CφIg和IgCφ的紧性
引理4[12]算子CφIg是Βφ上的紧算子当且仅当对Βφ中在D的任意紧子集上一致收敛于0的有界序列{fn},当n→∞时,‖CφIgfn‖μ→0。
定理5 算子CφIg是Βφ上的紧算子当且仅当算子CφIg有界且
证明 充分性。设{fn}是Βφ中的有界序列,且在D的任意紧子集上一致收敛于0,则由引理4可知,只需证当n→∞时,有‖CφIgfn‖μ→0。令K=supn‖fn‖μ,则对ε>0,存在r∈(0,1)使得对任意满足r<|φ(z)|<1的z∈D有
于是当r<|φ(z)|<1时有
(3)
C(φ(z))‖φ′(z)|<∞
因此,对ε>0,存在N∈N*,使得当n≥N时有
(4)
于是由式(3)和式(4)可得
而{fn}在D的任意紧子集上一致收敛于0,故由上式可得CφIg是Βφ上的紧算子。
必要性。若CφIg是Βφ上的紧算子,则显然也是连续的。故若假设存在ε0>0, 使得对任意r∈(0,1)有
则对给定实数列{rn}⊂(0,1)使得当n→∞时rn→1,总能找到序列{zn}⊂D,使得|φ(zn)|>rn且
其中wn=φ(zn)。对n∈N及z∈D,令
其中fwn是引理3中函数fa当a=wn的情形,则{hn}⊂Βφ。由于
φ-1是满足φ-1(0)=0的递增的连续函数且
故{hn}是D在的任意紧子集上一致收敛于0的有界序列,且满足
所以CφIg不是Βφ上的紧算子,与假设矛盾。
与定理5类似的证明方法,易得以下结论。
定理6 算子IgCφ是Βφ上的紧算子当且仅当算子IgCφ有界且
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Products of integral-type operator and composition operator on Bloch-Orlicz type spaces
HEZhonghua1,CAOGuangfu2,HELi2
(1. Department of Applied Mathematics, Guangdong University of Finance, Guangzhou 510521, China;2. School of Mathematics and Information Sciences, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China)
Bloch type space; Orlicz space; composition operator; integral type operator
10.13471/j.cnki.acta.snus.2016.01.008
2015-07-28
国家自然科学基金资助项目(11501130,11271092);广东金融学院省级数学建模教学团队资助项目
何忠华(1984年生),男;研究方向:泛函分析、算子理论和算子代数;E-mail:zhonghuahe2010@163.com
O
A
0529-6579(2016)01-0044-04