1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Hàm Suy rộng CoLombeau 5

12 312 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hàm Suy Rộng Colombeau
Chuyên ngành Toán học
Thể loại Luận văn
Định dạng
Số trang 12
Dung lượng 2,31 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Luận văn Thạc Sĩ toán học-ngành Toán Giải Tích -Chuyên đề : Hàm Suy rộng CoLombeau

Trang 1

CHUaNG I

VIEHAM COLOMBEAU

I T~P' H<)PtYiq

.Dinh nghla 1.1:

Voi q = 1, 2, ta gQi udq la t~p hQp cac ham cp E @(Rll) thoa cac di~u

ki~n sail:

f <pet)dt = 1

R"

Ita <p(t)dt = 0

R"

vail:::; lal:::; q

.H~ qua 1.2:

n Vai ~(A) = (27r)-Z fe-iAx<p(x)dx, (A E Rll) la anh Fourier cua cp(x) thuQc udq,

ta co:

n

ii) Da ~(O) =0, 1:::; I a I :::;q

Chang minh:

i) ~(O)=(27r)-z f <p(x)dx =(27r)-Z

R"

-ii) Theo [1] ta co «iA)~Da ;)(A) =D~((-ix)a cp(X))(A)

5

Trang 2

ChQn~= (0, 0, , 0) ta co

f

R"

-Bjnh Ii 1.3:

i) ,;4q =I-0 voi mQi q = 1,2,

ii) ,;41 =:;,;42 =:; =:;,;4q =:; ;4q+1=:;

CX)

iii) n ,;4q= 0

q=l

(Vlly do ky hi~u lien chI chung minh tHrong hQp n = 1)

i) GQi <pet)E YJ(R) thoa f<p(t)dt= 1 (trong rdJ(R)hi€n nhien co ham nhu

R

v~y)

Bay giO ta xet day ham sail day:

<P1(t)= <pet)+ al<P'(t)

<Pq+1t = <Pqt + aq+1<P (t)

Ta luon tIm duQc aq thich hQp thuQc C d€ <PqE dq

Th~t v~y:

Voi q = 1 ta co:

f<pj(t)dt = f<p(t)dt+ a} f<p'(t)dt

= 1 + al.O

= 1

Trang 3

Jt<pj(t)dt = Jt<p(t)dt+aj Jt<p'(t)dt

= Jt<p(t)dt - a] J<p(t)dt

= Jt<p(t)dt-a\

R

R

Voi q tuy Y thuQc N: quy n~p theo q ta se tim duQc aq E C d€ CPqE ,Jdq

ii) DuQc suy ra tn!c ti6p tu dinh nghla.

iii) Gia sa

(jJ

q =1

=> t6n t~i cP E ~q, q = 1, 2,

Theo [1], voi dinh ly Paley-Wiener ta co:

A

<p(~),~ E <C

la ham nguyen thoa: yoi mQi N > 0, t6n t~i CN > 0, yoi mQi~E C ta d~u co:

I

I\

(.\:) I < CNexp(Rllm~l) (1) U 1, ?;:: " ?,.:'

d" b/

k/

hR

cP '? - N ' R a qua cali tam (j goc tQa Q, an III ,

/\

chua Stipp cpoKhai tri€n Mclaurin ham nguyen cp(~) t~i g6c tQa dQ va sa d\lng

1\

Do cp(O) = 0 voi mQida chI s6 a (I a I ~ 1) ta thu duQc:

cp(~) = cP(0) = (2;r) -2:, voi mQi ~ E <C.

7

Trang 4

Khi lay ~E R va cho I ~I c1ulOn, ta se co c1U<;1cmall thu~n voi bat c1~ng thuc (1)

V~y

r:JJ

n ~q = 0.

q=l

II s6 PHUC SUYRONG

.Djnh nghla 1.4:

Voi cp(x) E QlJ(Rn), ta c1i;itCPE(X)= ~cp

(

~

J, x ERn, E > O.

Tli c1inhnghla 1.1, 1.4 va dung phudng pha p c16ibie'n s6 ta d~ dang chung minh c1lfdch~ qua sail c1ay

.Hf qua 1.5: Ne'u cP E ,>:iqthl CPEE ~q

Djnh nghla 1.6:

i) $'0 la t~p hQp cac ham R(cp) tli ,->:ilVaGC

ii) $'M la t~p h<;1pcac ham R trong $'0 ,thoa c1i~uki~n: t6n t'.li s6 tlf nhien

dudng C va 11c1€I R( CPE) I ~ ~, '\IE E (0, 11).

E

T6n t'.li s6 tlf nhien N E N va day y E r (N, y phl;l thuQc R) saG cho voi

m6i cP E ,>:iq (q ~ N) c1~u tlm c1u<;1c2 s6 dudng C va 11c1€ I R(CPf;) I ~ CEy(q)-N,

'\IE E (0, 11).

.Djnh ly 1.7:

i) $'M la mQt vanh voi phep cQng va nhan anh X'.l

ii)J la mQtIc1eancua $'M

(Chung minh c1inh ly nay xin trlnh bay (j ph~n phl;l chudng)

Trang 5

.fJjnh nghla 1.8:

T~p hQp cac s6 phuc suy r<)ng la vanh thudng ~M /J, ky hi~u la C.

ZE <Cta co j(z) =R( CPIJ+ J

ddoR(CPE)=Z, Vcp E~Y11,V8>0

Chang minh:

+ j la anh x:;t VI: chc,>llN =1=> V cP=~Y11 ta co:

8

+ j la d6ng c§u vanh: hi~n nhien

+ j la don anh VI:

n€uj(z) = 0 E C.

=> R(cp) EJ

=> T6n t:;ti s6 N E N va day y E r d~ vdi cPE ~~q (q :2:N) d~u co hai s6 du'ong C, 11sao cho

8

va cho 8 ~ 0+

Suy ra z = 0 E C

Tli m~nh d~ tren ta co z EJ q Z=0 (duQc hi~u theo nghla nhung)

ID.HAMSUYRONGCOLOMBEAU

Ky hi~u: ~O[Rll] la t~p hQp cac anh x:;t R tli ~l x Rll vao <Cma khi c6

dinh cPta duQc R( cP,x) khcl vi mQi c§p theo x

9

Trang 6

.EJjnh nghia 1.10:

T~p h<jp $'M[Rll] g6m cac ham R(cp, x) trong $'0[Rll] thoa vdi mQI

t~p compact K c Rll va da chi s6 a d~u t6n tqi s6 h! nhien N EN sao cho vdi

m6i cp E JiN d~u Hm du'<jc2 s6 du'dng C va 11d~ I oCt R( CPf;,x) I ~ E~ dung

Vx E K, VE E (0, 11)(trong do oCtRia dqo ham dip I a I cua R theo bien x).

.EJjnh nghia 1.11:

T~p h<jp A1Rll] g6m cac ham R(cp, x) cua $'0[Rll] thoa vdi mQi t~p

compact K c Rll va da chi s6 a d~u t6n tqi s6 tt! nhien N va day Y E r sao cho

vdi m6i cPE Jig (q ~ N) d~u Hm du'<jc2 s6 du'dng C va 11 d~:

C Er(g)

E

i) $'M[Rll] la mQt vanh vdi phep cQng va nhan anh Xq

ii) QJf/[Rll] la idean cua $'M[Rll]

(xin trlnh bay b~ng chung minh dinh ly nay d phgn phl;!chu'dng)

T~p h<jp cac ham suy rQng Colombeau la vanh thu'dng $'M[Rll]/./11Rll].

Ky hi~u la y[Rll].

Tudinh nghla 1.13 ta co cac di~u sail day:

+ M6i ham suy rQng Colombe au la mQtlOptu'dng du'dng co dqng:

G =R(cp, x) + /11Rll], R(cp, x) E $'M[Rll]la mQt dqi di~n cua G.

+ Phep cQng va phep nhan hai ham suy rQng Colombaeu du'<jcth\fc hi~n nhu' sail:

Trang 7

G1 + G2 =Rl(cp, x) + R2(cp, x) + J1;[Rll]

G1.G2 =Rl(CP, x).R2(cp, x) + J1;[Rll]

Trong d6 R1(cp,x) la d(;lidi~n cua G1, R2(cp,x) la d(;lidi~n cua G2

1.14.-Gia tri cua ham suy rQng Colombeau G t(;li Xo E Rll la so phuc suy rQng

R(cp, xo) +:J E C.

Trong d6 R( cp,x) la mQt d(;lidi~n cua G trong ~M[Rll]

D~ dinh nghla 1.14 hejp l~ c~n phai chung minh hai di~u sail day:

i) R( cp,xo) E ~M

ii) Dinh nghla 1.14 khong phl;!thuQc vao d(;lidi~n

Th~t v~y:

i) La'y t~p compact K c Rll chua Xo,da chI so a, I a I = O.

Do R( cp, x) E ~M[Rll] t5n t(;li so tlf nhien N d~ vdi m6i cp E udN, d~u tIm

du'ejc 2 so du'ong C va 11sao cho:

IDa R(CPE'x) I ~ ~, Vx E K, VE E (0,11)

E

=> R( cp, xo) E ~M

ii) Gia sa R1, R21a hai d(;lidi~n cua G

=> (Rl - R2)E J1;[Rll]

=> Vdi t~p compact K chua Xoda so chI so a, I a I = O T5n t(;liso tlf

nhien N va day so Y E r sao cho vdi m6i cp E Yiq (q ~ N) d~u tIm du'ejc 2 so

du'ong C va 11d~:

Trang 8

E

C.E y(q)

E

rQng trong C

v D~O HAM CUA HAM SUY RQNG COLOMBEAU

.fJjnh nghla 1.15:

Da(G) =DaR( cP,x) + JI1Rll], trong do G E y[Rll] co d~i di~n la R( cP,x), DaR( cP,x) la d~o ham dtp a cua R( cP,x) theo bien x, con a la da ChI s6 tuy y.

£)6 dinh nghIa 1.15 hQp l~ ta c§n chung minh hai di€u sail:

i) DaR(cp, x) E $'M [Rll]

ii) Da(G) khong phl;l thuQc vao d~i di~n.

Th~t v~y:

i) Voi t~p compact tuy yK va da ChIs6 ~=> ~+ a cling la da ChI s6

Do R(cp, x) E $'M[Rll] lien co s6 tl! nhien N sao cho voi m6i cp E ~JiiNd€u

tlm du'Qc 2 s6 du'c5ng C va 11d6

I

a+13

I

C

D R(CPE'x) ~ N' \:Ix E K, \:IE E (0,11).

E

I

I

C

E

=> Da R( cP, X) E $'M[Rll]

Trang 9

ii) Giii su R}, R2 la hai d(;lidi~n cua G => R =Rl - R2 E ut[Rll] Voi t?P

compact K chua Xo,da chi sf)~(a va ~ la da chi sf)lien a + ~ clingla

da chi sf))

Do R E A1Rll] lien voi mQi t?P compact K c Rll va da chi sf) ~ + a co sf) tl! nhien N va day sf)YE r sao cho voi m6i

cpE '~q (q ~ N) d~u tim duQc 2 sf) dudng C va 11d~:

C Ey(q)

I Da+P R( q\;, x) I ~ . N ' '\Ix E K, '\IE E (0, 11).

E

C.E y(q)

= I D~(D<XRl - D<XR2(cpc;,x)) I ~ ~

E

=> (D<XRl - D<XR2)(CP,x) E ut[Rll].

Tli dinh nghla 1.15 va chung minh tren ta co m~nh d~ sail:

Mfnh di 1.16:

i) M6i ham Colombeau d~u co d(;loham mQi ca'p

ii) D(;loham cua Colombeau cling la ham Colombeau

.Mfnh di 1.17:

Cong thuc Leibnitz v~n con dung voi d(;loham cua ham Colombeau

D<X(GIG2) = ICt.Da-fJGJ.DfJG2.

O~fJ~a

Th?t V?y: Voi R1(cp,x) la d(;lidi~n cua Gl, R2(cp,x) la d(;lidi~n cua G2

D<X(GIG2) = D<X (RIR2) + ut[Rll]

= ICt.Da-fJ R1.DfJ R2 + ut[Rll]

O~fJ~a

= ICt.Da-fJGJ.DfJG2

O~fJ~a

13

Trang 10

VI PHEP NHAN, PHEP CONG SO PHUC SUY RONG (HO~C SO

PHUC) VOl HAM COLOMBEAU.

.M~nh di 1.18:

y[Rn] nho ghep nhung

trong do c E C co d(;lidi<%nk( ep)

Chang minh:

Truoc he't ta co nh~n xet dng: Tli cac dinh nghla 1.6, 1.10 va 1.11 d~ dang co duQccac di~u sail day:

e N€u R(ep) E $'M thl R(ep) E $'M[Rn]

eNe'uR(ep) EJthlR(ep) E J1'[Rn]

e Ne'u R(ep) E h[Rn] va R(ep) kh6ng phl;!thuQc x thl R(ep) EJ

Bay giO ta chung minh m<%nhd~ 1.18 theo cac buoc sail:

+ j la anh X(;l,th~t v~y:

do keep) E $'M => keep) E $'M[Rll] => j(c) E y[Rll]

gia sli' k 1(ep) la d(;li di<%nkhac cua k

=> [k 1(ep)- k( ep)] EJ

=> [kl(ep) - keep)] E J1'[Rll] va keep),k1(ep)E $'M[Rll]

=> keep),k1(ep)la hai d(;lidi<%ncua mOt ph~n tli'trong y[Rll]

=> j kh6ng phl;!thuQc vao d(;lidi<%n

V~y j la anh X(;l

+ j la d6ng diu vanh, th~t v~y:

Trang 11

Gia su kl(CP)la d(;lidi~n cua cl E C

k2(cp)la d(;lidi~n cua c2 E C

=>k1(cp)+k2(cp)lad(;lidi~ncuacl +c2 E C

k1(cp).k2(cp)la d(;lidi~n cua cl.c2 E C

Ta co: j(Cl) =k1(cp) + J1;[Rll]

j(Cl).j(C2) =k1(cp).k2(CP)+ /V[Rll]

=(k 1.k2)( cp) + J1;[Rll] =j( Cl.C2)

=> j la d6ng diu vanh.

+ j la ddn anh, th~t v~y:

Gia su j(Cl) =j(C2) => k1(cp) +J1;[Rll] =k2(cp) +J1;[Rll]

=> [k1(cp) - k2(cp)] E J1;[Rll]

ma [k 1(cp) - k2( cp)] khong phl;}thuQc X

=> [k1(cp) - k2(cp)] EJ

=> j la ddn anh

V~y j la ddn ca'u

Tli m~nh d€ tren, ta co h~ qua sail day:

-Hf qua 1.19:

Ne'u: k( cp) la d(;li di~n cua C E C

R( cP,x) la d(;li di~n cua ham Colombeau G E y[Rll]

15

Trang 12

Thi: j(c) + G =(k(ep) + R(ep, x)) + J1I[Rn]

j(c).G =(k(ep).R(ep, x)) + J1I[Rn]

Ta co thti nhung t~p s6 phuc C vao t~p heJpcac ham Colombeau y[Rn]

nho rich cua hai phep nhung da nh~c d€n a m~nh d~ 1.9 va m~nh d~ 1.18.

Voi nhung co sa tren ta di d€n dinh nghla phep nhan, phep cQngmQt s6 phuc suy rQng c (ho~c s6 phuc Z E C) yoi ham Colombeau nhu' sail:

.Dinh nghia 1.20:

Gia sa c E C co d~i di~n la k(ep)

G E y[Rn] co d~i di~n la R(ep, x)

Z la s6 phuc thuQc C

Ta gQi: c.G =k(ep).R(ep, x) + ,/11Rn]

c + G =keep) + R(cp, x) + J1I[Rn]

Z.G =z.R(ep, x) +J1I[Rn]

Z + G =z +R(ep, x) + J1I[Rn]

Tli dinh nghla 1.20 ta tha'y vanh y[Rn] la mQt kh6ng gian vec to tren

tru'ong s6 phuc C.

Ngày đăng: 10/04/2013, 17:15

TỪ KHÓA LIÊN QUAN