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广义Zbaganu常数

2017-11-06崔云安张美玲

哈尔滨理工大学学报 2017年5期

崔云安++张美玲

摘要:在Banach空间X中引入了一个新的几何常数CpzX,称为广义的Zbaganu常数。 计算了该常数在任何Banach空间X中的上下界估计值。 同时, 给出了X是一致非方的等价条件,并讨论了C(p)z(X)常数与James常数之间的关系。 最后将CpzX常数与不动点性质建立联系。

关键词:广义Zbaganu常数;James常数;一致非方;不动点性质,正规结构

DOI:1015938/jjhust201705023

中图分类号: O1772

文献标志码: A

文章编号: 1007-2683(2017)05-0126-04

Generalized Zbaganu Constant

CUI Yunan,ZHANG Meiling

(Department of Mathematics, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China)

Abstract:A new geometric constant CpzX for a Banach space X is introduced ,called the generalized Zbaganu constant Next, it is shown that the upper and the lower bounds of the constant estimation for any Banach space X Moreover, it gives the equivalent conditions of X is uniformly nonsquare and that discusses the relationship between the James constant and CpzX Finally, the relationship between C(p)z(X) and the fixed point property is found

Keywords:the generalized Zbaganu constant; James constant; uniform nonsquareness; the fixed point property; normal structure

收稿日期: 2015-11-19

基金項目: 黑龙江省自然科学基金(A2015018)

作者简介:

崔云安(1961—),男,博士,教授,Email:cuiya@hrbusteducn

张美玲(1992—),女,硕士研究生

1预备知识

近年来,Banach空间X上有很多几何常数被广泛研究[1-9]。 尤其是Zbaganu常数CzX和James常数JX, 引起了广泛的关注。 根据CzX常数引入了新的几何常数,广义Zbaganu常数CpzX。 当p=2时,CpzX=CzX。并且CpzX常数在Banach空间上有很多好的性质可以被应用。

在本文中,以X表示Banach空间,用BX=x∈X:‖x‖≤1和SX=x∈X:‖x‖=1分别表示Banach空间X的单位球及单位球面。下面给出与本文相关的定义以及定理。

定义1CZ(X)[10]常数定义为:

CzX=sup‖x+y‖‖x-y‖‖x‖2+‖y‖2:x,y∈X,x,y≠0,0。

定义2我们将其推广成CpzX,定义为:

CpzX=sup‖x+y‖p2‖x-y‖p22p-2‖x‖p+‖y‖p:x,y∈X,x,y≠0,0。

将CpzX参数化(文[11]和[12]),则

CpzX=sup‖x+ty‖p2‖x-ty‖p22p-21+tp:x,y∈SX,0≤t≤1。

定义3James常数定义为:

JX=supmin‖x+y‖,‖x-y‖:x,y∈SX。

定义4在Banach空间中,弱正交系数定义如下:

w(X)=supr>0:limsupn→

SymboleB@ ‖x+xn‖≤rlimsupn→

SymboleB@ ‖x-xn‖,

xnX,xnw0,x∈X

定义5[13]在Banach空间中,定义w(X)的倒数如下:

uX=infr>0:limsupn→

SymboleB@ ‖x+xn‖≤rlimsupn→

SymboleB@ ‖x-xn‖,

xnX,xnw0,x∈X。

定义6X称为具有正规结构(弱正规结构),若X的每个直径大于0的有界闭凸子集(弱紧凸子集)C至少包含一个非直径点,即任意x∈C,

sup‖y-x‖:y∈C=diamC=sup‖y-z‖:y,z∈C。

Banach空间X有弱正规结构(正规结构)则X具有弱不动点性质(不动点性质)[14-15]。

2主要结果

定理1当1≤p<

SymboleB@ 时,Banach空间X上的广义Zbaganu常数CpzX满足不等式12p-2≤CpzX≤2。

证明:1)令x=αy,

CpzX

=sup‖x+y‖p2‖x-y‖p22p-2‖x‖p+‖y‖p:x,y∈X,x,y≠0,0

≥‖x+y‖p2‖x-y‖p22p-2‖x‖p+‖y‖p

=1+αp21-ap22p-21+αpendprint

当α→0+时,CpzX≥12p-2。

2)CpzX

=sup‖x+ty‖p2‖x-ty‖p22p-21+tp:x,y∈SX,0≤t≤1

≤sup‖x+ty‖p+‖x-ty‖p2p-11+tp:x,y∈SX,0≤t≤1

因为‖x+ty‖p+‖x-ty‖p≤‖x‖+t‖y‖p+‖x‖+t‖y‖p

=2‖x‖+t‖y‖p

=21+tp

所以‖x+ty‖p+‖x-ty‖p2p-11+tp≤21+tp2p-11+tp。

应用φu=u的凸性,得到

1+tp=2·1+t2p=2p1+t2p≤2p1+tp2=2p-11+tp。

所以‖x+ty‖p2‖x-ty‖p22p-2(1+tp)≤2·2p-1(1+tp)2p-1(1+tp)=2, 因此

CpzX=sup‖x+ty‖p2‖x-ty‖p22p-21+tp:x,y∈SX,0≤t≤1≤2。

定理2Banach空间X, 当1≤p<

SymboleB@ 时,JX≤2p-1ppCpzX。

证明:当1≤p<

SymboleB@ ,任意x,y∈SX,

min‖x+y‖,‖x-y‖p≤‖x+y‖‖x-y‖p

=2p-2‖x‖p+‖y‖pCpzX

=2p-1CpzX

所以min‖x+y‖,‖x-y‖≤2p-1ppCpzX。所以JX≤2p-1ppCpzX。

引理1[16]当1

SymboleB@ 时,Banach空间X是一致非方当且仅当存在δ∈0,1满足对于任意x,y∈X,‖x+y2‖p+‖x-y2‖p≤2-δ‖x‖p+‖y‖p2。

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