Théorie des Opérateurs : Cours M1 à l'Université de la Réunion

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K R C
H,·i
hH g 7→ hg, hi
g, h Hhg, hi=hh, gi
gH\ {0} hg, gi>0
kgk=phg, giH
k·k
|hg, hi| 6kgk·khk.
kgk= sup
hH,khk61|hg, hi|.
g, h H g h g hhg, hi= 0 M
H M
M={hHgH, h g}.
MH M={0}
M H H =MM
f1, . . . , fnH
kf1+··· +fnk2=kf1k2+··· +kfnk2.
f, g H
kf+gk2+kfgk2= 2(kfk2+kgk2)
MH M PM
hH PMh M h PMhM PM
P2
M=PMkPMhk6khkhHker PM=MIm PM=M
(ei)iIH
keik= 1
Vect{ei}H
eieji6=j
`
H y`H x H
`(x) = hx, y`i.
Kn
H BHBH
H
Kn
hx, yi=
n
X
i=1
xiyi
Kn
`2(N) = {(un)nNPnN|un|2}
hu, vi=X
nN
unvn.
kNekk1
(ek)kN`2(N)
`2(Z)Z
(X, , µ)R
L2(X, , µ) = f:XKZX|f(x)|2(x)<+/
fgf=g µ
hf, gi=ZX
f(x)g(x)(x).
K=CL2([0,1], dx) (en)nZen
en(x) = exp(2πinx).
H
H K
H A :HH
A
A
xH A x
c > 0kAhk6ckhkhH
H H H
L(H)H A L(H)
kAk= sup{kAhk:hH, khk61}.
AL(H)kAk= 0 A= 0
A, B L(H)A+BL(H)kA+Bk6kAk+kBk
αKAL(H)αA L(H)kαAk=|α|·kAk
A, B L(H)AB L(H)kABk6kAk·kBkAB A B
k·k L(H)
H n H H
(e1, . . . , en)H A L(H) (aij )
aij =hAei, eji
H=`2(e1, e2, . . . )AL(H)αij =hAei, eji
(αij )A
kAk
(αij )i,jN
AL(H)hAei, eji=αij
sup
nN
sup
n
X
i,j=1
αij xiyj
:|x1|2+··· +|xn|261,|y1|2+··· +|yn|261
<+.
L2[0,1]
V f(x) = Zx
0
f(y)dy.
S `2(N)
S(α1, α2, . . . ) = (0, α1, α2, . . . ).
kSk= 1
(X, , µ)σ H =L2(µ)ϕL(µ)
MϕL(H)Mϕf=ϕf kMϕk=kϕk
kϕkϕ
kϕk= inf{c > 0µ(|ϕ|> c)=0}.
ϕ|ϕ(x)|6kϕk
xX f L2(µ)
kMϕfk2=Z|ϕf|26kϕk2
Z|f|26kϕk2
· kfk2,
MϕL(H)kMϕk6kϕk
ε > 0µ σ 0 < µ(∆) < µ(Ω)
|ϕ(x)|>kϕkε x f= (µ(∆))1/21fL2(µ)kfk2= 1
kMϕk2>kϕfk2
2= (µ(∆))1Z|ϕ|2>(kϕkε)2.
εkMϕk>kϕk
Mϕϕ
Mϕ
(X, , µ)k:X×X7→ K
c1c2
ZX|k(x, y)|(y)6c1µp.p.
ZX|k(x, y)|(x)6c2µp.p.
K:L2(µ)L2(µ)
(Kf)(x) = Zk(x, y)f(y)(y)
H=L2(µ)kKk6c1c2
fL2(µ)
|Kf(x)|6Z|k(x, y)|·|f(y)|(y)
=Z|k(x, y)|1/2· |k(x, y)|1/2· |f(y)|(y)
6Z|k(x, y)|(y)1/2Z|k(x, y)|·|f(y)|2(y)1/2
6c1Z|k(x, y)|·|f(y)|2(y)1/2
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