مشغل صغير الحجم
في التحليل الوظيفي ، وهو فرع من فروع الرياضيات ، يُعرف المؤثر المدمج بأنه مؤثر خطي يتصرف، في عدة جوانب مهمة، كالمؤثر ذي الأبعاد المحدودة مثل المصفوفة . في الفضاءات ذات الأبعاد اللانهائية، لا تكون المجموعات المحدودة عادةً مدمجة ، ولا يشترط أن تحتوي المتتاليات المحدودة على متتاليات جزئية متقاربة . تعمل المؤثرات المدمجة على استعادة هذا السلوك ذي الأبعاد المحدودة جزئيًا عن طريق تحويل المجموعات المحدودة إلى مجموعات تكون إغلاقاتها مدمجة، أو بشكل مكافئ، في الفضاءات المعيارية، عن طريق تحويل المتتاليات المحدودة إلى متتاليات ذات متتاليات جزئية متقاربة.
ظهرت المؤثرات المدمجة لأول مرة في نظرية المعادلات التكاملية ، حيث تتمتع العديد من المؤثرات التكاملية بخصائص الدمج. وتلعب هذه المؤثرات دورًا محوريًا في بديل فريدهولم ، وفي النظرية الطيفية للمؤثرات الخطية، وفي تطبيقاتها على المعادلات التفاضلية وفضاءات سوبوليف . فعلى سبيل المثال، غالبًا ما يعني الدمج أن الطيف غير الصفري للمؤثر يتكون من قيم ذاتية معزولة ذات تعدد محدود، مع إمكانية التراكم فقط عند الصفر.
الدافع: المعادلات التكاملية
تمت دراسة المؤثرات المدمجة لأول مرة في سياق المعادلات التكاملية . ومن الأمثلة النموذجية على ذلك مؤثر من الشكل التالي:
حيث الدالةيُطلق عليه اسم النواة التكاملية . في ظل افتراضات انتظام مناسبة على، المشغلتُرسل هذه الدالة مجموعات الدوال المحدودة إلى مجموعات الدوال المحدودة بانتظام والمتصلة بانتظام . وبحسب نظرية أرزيلا-أسكولي ، فإن هذه المجموعات لها إغلاق مضغوط في فضاءات مثلوبالتالي، فإن العديد من المؤثرات التكاملية تكون متراصة. [ 1 ] [ 2 ]
تُعدّ هذه الخاصية المدمجة مفيدة لأنها تجعل بعض المعادلات الخطية ذات الأبعاد اللانهائية تُشبه أنظمة المعادلات الخطية ذات الأبعاد المحدودة. على سبيل المثال، معادلة فريدهولم
يمكن دراستها غالبًا باستخدام التقريب ذي الأبعاد المحدودة وبديل فريدهولم . وبهذه الطريقة، توفر المؤثرات المدمجة جسرًا بين المعادلات التكاملية الملموسة والنظرية الطيفية المجردة للمؤثرات على فضاءات الدوال. [ 3 ]
تظهر الفكرة نفسها في أجزاء أخرى من التحليل. تسمح عمليات التضمين المدمجة لفضاءات الدوال، مثل بعض عمليات تضمين فضاءات سوبوليف في فضاءات Lp ، بمعالجة مسائل التفاضل والقيمة الحدية بطرق مشابهة لتلك المستخدمة مع المؤثرات التكاملية المدمجة.
التعريفات
المساحات المعيارية
يتركولتكن فضاءات متجهة معيارية ، ولتكنليكن مؤثرًا خطيًا. المؤثريُطلق عليها اسم مضغوطة إذا كانت تُسقط مجموعات جزئية محدودة منإلى مجموعات فرعية مضغوطة نسبياً منأي، إذا كان لكل مجموعة محدودةإغلاقفيمضغوط. [ 2 ] [ 3 ]
وبعبارة أخرى،تكون المجموعة متراصة إذا كانت صورة كرة الوحدة المغلقة لـيتميز بصغر حجمه نسبياًمن الناحية المترية، هذا يعني أن كل متتاليةمحدود فيله تسلسل فرعيبحيثيتقارب في[ 2 ] [ 3 ]
كل مؤثر خطي مضغوط بين الفضاءات المعيارية يكون محدودًا ، وبالتالي فهو متصل.
تُذكر العديد من النتائج القياسية المتعلقة بالمؤثرات المدمجة في فضاءات باناخ . إذاباناش، وهي مجموعة فرعية منتكون المجموعة مضغوطة نسبيًا إذا وفقط إذا كانت محدودة تمامًا . وبالتالي، بالنسبة للمؤثرات في فضاءات باناخ، يمكن التعبير عن الضغط أيضًا بالقول إن صورة كل مجموعة جزئية محدودة منمحصورة بالكامل في[ 2 ] [ 3 ]
قضية TVS
يتركأن تكون فضاءات متجهة طوبولوجية وعامل خطي.
العبارات التالية متكافئة، وقد يختار مؤلفون مختلفون أيًا منها كتعريف رئيسي لـ "(عامل مضغوط): [ 4 ]
الخصائص الأساسية
في هذا القسم،تشير إلى الفضاءات المعيارية أو فضاءات باناخ، كما هو محدد، ويشير إلى فضاء المؤثرات الخطية المحدودة منل. المشغلون المدمجون منليُشار إليها بـ.
العلاقة مع المؤثرات ذات الأبعاد المحدودة
كل مؤثر ذي رتبة منتهية يكون مضغوطًا. في الواقع، إذا كان مدىإذا كانت المجموعة ذات أبعاد منتهية، فإن صورة مجموعة جزئية محدودة منهي مجموعة جزئية محدودة من فضاء معياري ذي أبعاد منتهية، وبالتالي فهي ذات إغلاق مضغوط. [ 2 ] [ 1 ]
لذا، فإن التراص أمرٌ تلقائي في الجبر الخطي ذي الأبعاد المحدودة. وعلى العكس، فإن عامل الوحدة على فضاء باناخ ذي أبعاد لا نهائية ليس متراصًا: فالكرة المغلقة ذات الوحدة في فضاء باناخ ذي أبعاد لا نهائية ليست متراصة. وبالتالي، فإن فضاء باناخيكون المؤثر المحايد محدود الأبعاد إذا وفقط إذا كان مؤثره المحايدصغير الحجم.
وبشكل أعم، إذا كان فضاء باناخيقبل عاملًا مضغوطًا قابلًا للعكس، ثمهو ذو أبعاد محدودة.
الاستمرارية والحدودية
كل مؤثر خطي مضغوط بين الفضاءات المعيارية يكون محدودًا، وبالتالي فهو متصل.
الخصائص الجبرية
لووإذن، هي فضاءات باناخ.هو فضاء خطي مغلق منفي معيار المؤثر. [ 5 ] وبصورة مكافئة، إذا كانت متتالية من المؤثرات المدمجةيتقارب في معيار المؤثر إلى مؤثر، ثمصغير الحجم.
تكون المؤثرات المدمجة مستقرة عند تركيبها مع المؤثرات المحدودة. إذاصغير الحجم و،إذا كانت مؤثرات خطية محدودة،
صغير الحجم. على وجه الخصوص،هو مثالي ثنائي الجانب في جبر باناخ[ 5 ]
في فضاء هيلبرتالخاتممن المؤثرات المحدودة modulo المثالي ثنائي الجانبهي جبر كالكن . يُستخدم هذا الناتج لتعريف أحد الأشكال الشائعة للطيف الأساسي : لمؤثر محدودفي فضاء هيلبرت، يكون الطيف الأساسي هو طيف المجموعة المشاركةفي جبر كالكين، لذا فإن الاضطرابات المدمجة لا تغيره. [ 6 ]
التقريب بواسطة مؤثرات ذات رتبة محدودة
بما أن كل مؤثر ذي رتبة منتهية يكون متراصًا، فإن كل حد معياري للمؤثرات ذات الرتب المنتهية يكون متراصًا. وفي فضاءات هيلبرت، ينطبق العكس أيضًا: فكل مؤثر متراص بين فضاءات هيلبرت هو الحد المعياري للمؤثرات ذات الرتب المنتهية. [ 2 ]
بالنسبة لفضاءات باناخ العامة، لا يشترط أن يكون العكس صحيحًا. ترتبط مسألة إمكانية تقريب المؤثرات المدمجة دائمًا بمؤثرات ذات رتبة منتهية بخاصية التقريب ، التي لا تتحقق في بعض فضاءات باناخ. وقد ظلّت مسألة صحة هذه الخاصية ( خاصية التقريب ) بشكل عام في فضاءات باناخ سؤالًا لم يُحل لسنوات عديدة؛ وفي عام 1973، قدّم بير إنفلو مثالًا مضادًا، مستندًا إلى أعمال ألكسندر غروتينديك وستيفان باناخ . [ 7 ]
المرافقون والمدى
يكون المؤثر الخطي المحدود بين فضاءات باناخ متراصًا إذا وفقط إذا كان المؤثر المرافق له متراصًا؛ وتُعرف هذه النتيجة باسم نظرية شاودر . [ 8 ]
لوإذا كانت مضغوطة، فإن نطاق الإغلاق لـقابل للفصل. إذا كان نطاقإذا كانت المجموعة مغلقة، فإن مداها يكون محدود الأبعاد.
العلاقة بفئات المشغلين الأخرى
كل مؤثر متراص بين فضاءات باناخ يكون منفردًا تمامًا ، لكن العكس غير صحيح: فهناك مؤثرات منفردة تمامًا ليست متراصة. [ 9 ]
نظرية فريدهولم
ترتبط المؤثرات المدمجة ارتباطًا وثيقًا بمؤثرات فريدهولم وبديل فريدهولم . هذا الارتباط هو أحد أسباب تشابه سلوك المؤثرات المدمجة، من نواحٍ عديدة، مع سلوك الخرائط الخطية ذات الأبعاد المحدودة.
يترككن مساحة باناش ودعكن صغير الحجم. ثم
هو مؤثر فريدهولم ذو فهرس صفر. وبشكل مكافئ، فإن نواةإذا كانت ذات أبعاد محدودة، فإن نطاقمغلق،
وبشكل أعم، لكل كمية قياسية، المشغل
فريدهولم ذو فهرس صفر. [ 3 ] [ 10 ]
بديل فريدهولم
ومن النتائج القياسية بديل فريدهولم. بالنسبة للمشغل المدمجالمعادلة
لديه حل فريدلكلإذا وفقط إذا كانت المعادلة المتجانسة
لا يوجد سوى حل صفري. إذا كان للمعادلة المتجانسة حل غير صفري، فإن فضاء حلولها يكون محدود الأبعاد، ولا يمكن حل المعادلة غير المتجانسة إلا في تلك الحالات.استيفاء عدد محدود من شروط التوافق.
من حيث المؤثر المرافقويمكن كتابة شروط التوافق هذه على النحو التالي:
وبالتالي فإن العائق أمام الحلهو ذو أبعاد محدودة. وهذا مماثل للحالة ذات الأبعاد المحدودة التي يكون فيها نظام المعادلات الخطية قابلاً للحل تحديدًا عندما يكون الجانب الأيمن متعامدًا مع الفضاء الصفري للمُنَقَّل.
بالنسبة للمعادلة المعتمدة على المعلمات
معوينطبق البديل نفسه على المشغليحدث فشل قابلية الانعكاس تحديدًا عندماهي قيمة ذاتية غير صفرية لـبما أن الطيف غير الصفري للمؤثر المضغوط يتكون فقط من القيم الذاتية المعزولة ذات التعددية المحدودة، فإن هذه المعلمات الاستثنائية تشكل مجموعة منفصلة، مع إمكانية التراكم فقط عند اللانهاية.
النظرية الطيفية
إن النظرية الطيفية للمؤثرات المدمجة أقرب إلى الجبر الخطي ذي الأبعاد المحدودة من النظرية الطيفية للمؤثرات المحدودة العامة.
يتركليكن فضاء باناخ معقدًا لا نهائي الأبعاد ، وليكنكن مشغلاً صغير الحجم. ثمينتمي إلى الطيف. بعيدا، كل قيمة طيفية لـهي قيمة ذاتية ذات تعددية محدودة. بتعبير أدق، إذاو، ثم
إذا كانت ذات أبعاد محدودة، فإن نطاقمغلق،هي نقطة معزولة في الطيف. [ 3 ] [ 11 ]
وبالتالي، يكون الطيف غير الصفري إما محدودًا أو لانهائيًا قابلًا للعد. إذا كان لانهائيًا، فإن نقطة التراكم الوحيدة الممكنة له هيوبالمثل، لكلالمجموعة
هي محدودة. وبالتالي، لا يمكن أن يكون للمؤثرات المدمجة نطاق متصل من القيم الطيفية غير الصفرية.
يمكن أيضًا التعبير عن الطبيعة المحدودة الأبعاد للطيف غير الصفري بمصطلحات نظرية فريدهولم.، المشغل
لها نواة ونواة مشتركة ذات أبعاد محدودة، وهذه الأبعاد متساوية:
بخاصة،لا يمكن عكسها تحديداً لأنهي قيمة ذاتية، وليس بسبب وجود بقايا أو طيف متصل بعيدًا عن الصفر.
للمرافق نفس القيم الطيفية غير الصفرية. إذايقع ضمن نطاق، ثموهي أيضًا قيمة ذاتية للمؤثر المرافقوبشكل أدق،
عند أخذ التعددية الجبرية في الاعتبار. [ 3 ]
تُعرف هذه النتائج غالبًا بنظرية ريز-شاودر للمؤثرات المدمجة. وهي تعمم الحقيقة الأساسية القائلة بأن الخريطة الخطية ذات الأبعاد المحدودة لها طيف يتكون فقط من القيم الذاتية، مع السماح في الوقت نفسه بظاهرة الأبعاد اللانهائية المتمثلة في إمكانية تراكم القيم الذاتية عند.
مفهومٌ مرتبطٌ بتراص المؤثر هو المؤثر ذو المُحلِّل المُتراص . المؤثر غير المحدوديُقال إن المؤثر التفاضلي ، على سبيل المثال ، له مُحلِّل مُدمج إذاموجود لبعضوهو مؤثر مضغوط. هذا الشرط يعني أن طيفلها قيم ذاتية منفصلة ذات تعددية محدودة، بدون نقطة تراكم محدودة. تنشأ الحلول المدمجة عادةً للمؤثرات الإهليلجية على المجالات المحدودة، حيث توفر تضمينات سوبوليف المدمجة التراص المطلوب.
المشغلون المدمجون في مساحات هيلبرت
ترتبط المؤثرات المدمجة على فضاءات هيلبرت ارتباطًا وثيقًا بالجبر الخطي ذي الأبعاد المحدودة. فبالإضافة إلى الخصائص الطيفية العامة للمؤثرات المدمجة في فضاءات باناخ، تسمح هذه المؤثرات بتحليلات متعامدة، وتوسعات القيم المفردة، وفي حالة المؤثرات الذاتية المرافقة، بنظرية طيفية تُشابه النظرية الطيفية للمصفوفات الهرميتية ذات الأبعاد المحدودة.
مؤثرات ذاتية الترافق مدمجة
لوهو فضاء هيلبرت وإذا كانت المجموعة مضغوطة وذاتية الترافق ، فإن كل عنصر غير صفري في طيفهاهي قيمة ذاتية ذات تعدد محدود. القيم الذاتية غير الصفرية حقيقية، وليس لها نقطة تراكم ممكنة إلا، والفضاءات الذاتية المقابلة للقيم الذاتية المتميزة متعامدة فيما بينها.
وبعبارة أخرى،يتحلل إلى مجموع مباشر متعامد للفضاءات الذاتية لـ، بالإضافة إلى نواةبعد اختيار أساس متعامد في كل فضاء ذاتي وفي النواة، يتم تمثيل المؤثر قطريًا: [ 12 ]
أينهي عائلة متعامدة من المتجهات الذاتية،وهي القيم الذاتية غير الصفرية المقابلة، وإذا كان هناك عدد لا نهائي من القيم الذاتية غير الصفرية. وبالتالي، فإن المؤثرات الذاتية المرافقة المدمجة تتصرف بشكل مشابه للمصفوفات الذاتية المرافقة ذات الأبعاد المحدودة، باستثناء أن القيم الذاتية قد تشكل متتالية تقترب من الصفر. [ 12 ] [ 3 ]
وينطبق الوصف نفسه، مع القيم الذاتية المركبة، على المؤثرات الطبيعية المدمجة على فضاء هيلبرت المركب.
توسيع القيم المفردة
لا يشترط أن يكون المؤثر المدمج العام على فضاء هيلبرت ذاتي الترافق أو طبيعيًا. ومع ذلك، فإنه يمتلك تحليلًا للقيم المفردة.إذا كانت المجموعة متراصة، فإن القيم الذاتية الموجبة لـتُسمى هذه القيم بالقيم المفردة لـتشكل هذه العناصر متتالية منتهية أو متتالية تقترب من الصفر. [ 13 ]
هناك عائلات متعامدةفيوفي، والقيم المفردة غير السالبةمعبحيث
تتقارب السلسلة في المعيار لكل، وتتقارب المجاميع الجزئية ذات الرتبة المحدودة المقابلة إلىفي معيار المؤثر. إذا كان عدد القيم المفردة غير الصفرية محدودًا فقط، فإنله رتبة محدودة. وعلى العكس من ذلك، فإن كل مؤثر متراص بين فضاءات هيلبرت هو حد معيار المؤثر للمؤثرات ذات الرتبة المحدودة.
يُعدّ هذا التوسع ذو القيم المفردة في كثير من الأحيان الوصف الأكثر فائدة لمؤثر فضاء هيلبرت المضغوط غير المترافق ذاتيًا. وهو يعمم تحليل القيم المفردة للمصفوفات ذات الأبعاد المحدودة.
مؤثرات هيلبرت-شميدت ومؤثرات فئة التتبع
من أهم الفئات الفرعية لمؤثرات فضاء هيلبرت المدمجة مؤثرات هيلبرت-شميدت ومؤثرات فئة الأثر .لها قيم مفردة، ثمهل هي معادلة هيلبرت-شميدت عندما
وتتبع الفئة عندما
كل مؤثر من فئة الأثر هو مؤثر هيلبرت-شميدت، وكل مؤثر هيلبرت-شميدت هو مؤثر مضغوط. [ 14 ] والعكس غير صحيح عمومًا. على سبيل المثال، مؤثر ذو قيم مفردةهو مضغوط ومن فئة هيلبرت-شميدت ولكنه ليس من فئة الأثر، بينما هو عامل ذو قيم مفردةهو مضغوط ولكنه ليس هيلبرت-شميدت.
المشغلون المستمرون تمامًا
يتركفضاءات باناخ. مؤثر خطي محدوديُطلق عليها اسم متصلة تمامًا إذا، لكل متتالية متقاربة ضعيفًامن، التسلسلمتقاربة معيارياً في[ 15 ]
تكون المؤثرات المدمجة بين فضاءات باناخ متصلة تمامًا دائمًا، لكن العكس غير صحيح، لأنه يوجد مؤثر متصل تمامًا ولكنه غير مدمج. ومع ذلك، يكون العكس صحيحًا إذاإذا كان فضاء باناخ انعكاسيًا ، فإن كل مؤثر متصل تمامًامضغوط. [ 15 ]
ومن المثير للحيرة إلى حد ما، أن المؤثرات المدمجة يشار إليها أحيانًا باسم "متصلة تمامًا" في الأدبيات القديمة، على الرغم من أن هذا الأخير هو شرط أضعف في المصطلحات الحديثة.
أمثلة ونماذج مضادة
تُعدّ المؤثرات ذات الرتبة المحدودة أبسط الأمثلة على المؤثرات المدمجة. إذاإذا كان نطاقها محدود الأبعاد، فإن الصورة تحتلأي مجموعة جزئية محدودة منهي مجموعة جزئية محدودة من فضاء معياري ذي أبعاد منتهية، وبالتالي تتمتع بإغلاق متراص. ومن ثم، فإن المؤثرات ذات الرتبة المحدودة متراصة. في الفضاءات ذات الأبعاد المنتهية، يفسر هذا الأمر جميع المؤثرات الخطية المحدودة، ولكن في الفضاءات ذات الأبعاد اللانهائية، يُعد التراص قيدًا حقيقيًا.
تُعطى إحدى فئات الأمثلة بواسطة عوامل القطر أو الضرب على فضاءات المتتاليات. على سبيل المثال، على، مع، عامل من الشكل
تكون متراصة عندما تكون المتتالية العدديةيؤول إلى الصفر. يمكن تقريب هذا المؤثر في معيار المؤثر بواسطة مؤثرات قطرية ذات رتبة محدودة يتم الحصول عليها عن طريق اقتطاع المتتالية. على العكس من ذلك، إذالا يميل إلى الصفر، ولا يمكن أن تحتوي صور متجهات الإحداثيات المناسبة على متتالية فرعية متقاربة، لذا فإن عامل الضرب المقابل ليس مضغوطًا.
توفر عوامل التكامل أيضًا عوامل مختصرة في العديد من الحالات المهمة. إذا
يحتوي على نواة منتظمة بما فيه الكفاية، ثمغالباً ما تُحوّل هذه الطريقة العائلات المحدودة من الدوال إلى عائلات محدودة بشكل منتظم ومتساوية الاستمرارية. وبحسب نظرية أرزيلا-أسكولي ، فإن هذه العائلات لها إغلاق مضغوط في فضاءات مثلعلى سبيل المثال، المعامل
أين، يُعرّف عاملًا مضغوطًا علىفي فضاءات هيلبرت، تكون مؤثرات هيلبرت-شميدت التكاملية متراصة؛ على وجه الخصوص، إذاثم المؤثر التكاملي
صغير الحجم.
يُعدّ عامل الوحدة على فضاء باناخ لانهائي الأبعاد مثالًا أساسيًا غير مُرضٍ. فهو محدود، ولكنه ليس متراصًا، لأن كرة الوحدة المغلقة في فضاء باناخ لانهائي الأبعاد ليست متراصة. وبصورة مكافئة، يكون عامل الوحدة متراصًا فقط إذا كان لكل متتالية محدودة متتالية جزئية متقاربة، وهو ما لا يتحقق في فضاءات باناخ لانهائية الأبعاد. وتُبيّن الحجة نفسها أن أي مضاعف قياسي غير صفري لعامل الوحدة ليس متراصًا على فضاء باناخ لانهائي الأبعاد.
كما أن عوامل الإزاحة أحادية الجانب على فضاءات التسلسل ليست متراصة. على سبيل المثال، على، يقوم التحويل الأمامي بإرسال متجه الأساس القياسيلالتسلسللا يوجد لها متتالية فرعية متقاربة معيارياً، لذا فإن صورة المتتالية المحدودةليست مضغوطة نسبياً. والسبب نفسه هو أن الإزاحة للخلف غير مضغوطة.
كل مؤثر خطي محدود من فضاء معياري إلى فضاء نووي كامل يكون مضغوطًا، لأن المجموعات المحدودة في الفضاءات النووية الكاملة تكون شبه مضغوطة. [ 16 ] [ 17 ] مثال تحليلي معقد هو مؤثر كوشي التكاملي . بالنسبة لقرص الوحدة، يُعرِّف
بصفتي مشغلًا منفي مساحة فريشيهمن الدوال الهولومورفية علىمع طوبولوجيا التقارب المنتظم على المجموعات الجزئية المدمجة، يكون هذا المؤثر مدمجًا. صورة مجموعة محدودة فيمحدودة بشكل منتظم محليًا فيوبالتالي، فهي متراصة نسبيًا وفقًا لنظرية مونتيل . [ 18 ] وتأتي هذه التراص من حصر الدوال التحليلية على المجموعات الجزئية المتراصة داخل المجال. وقد تبقى التذبذبات الحدودية كبيرة فيلكنها تصبح غير مرئية في الطوبولوجيا المدمجة المفتوحة لـ.
تضمينات مضغوطة
غالباً ما تظهر المؤثرات المدمجة كخرائط تضمين بين فضاءات الدوال. إذاوهي مساحات معيارية مع، الإدراج
يُطلق على الدالة اسم تضمين عندما تكون متصلة. ويُطلق على التضمين اسم مضغوط إذا كانت دالة التضمين هذه عاملًا مضغوطًا؛ أي إذا كانت كل متتالية محدودة فيلها متتالية جزئية تتقارب في معيار. غالبًا ما يُشار إلى التضمينات المضغوطة بالرمز [ 19 ] [ 20 ]
تُعدّ خاصية التراص في التمثيل أقوى من خاصية الاستمرارية. ويُعطي التمثيل المستمر تقديرًا على النحو التالي:
بينما يؤكد التضمين المضغوط أيضًا على خاصية ما قبل الضغط: مجموعات محدودة في الفضاء الأقوىتصبح مضغوطة نسبياً عند النظر إليها في المساحة الأضعف.
تُقدّم نظرية أرزيلا -أسكولي مثالاً على ذلك. تضمين عائلة من الدوال المحدودة بانتظام والمتساوية الاستمرارية فيتتميز بإغلاق متراص. وهذا أحد أسباب كون العديد من المؤثرات التكاملية متراصة: فهي تُحوّل مجموعات الدوال المحدودة إلى عائلات متساوية الاستمرارية. [ 1 ] [ 21 ]
تُنتج نظرية ريليش-كوندراشوف تضمينات مضغوطة أخرى . إذاإذا كانت Ω نطاقًا محدودًا ذا انتظام مناسب، فإن بعض تضمينات فضاء سوبوليف تكون متراصة. على سبيل المثال، إذاو
ثم الإدراج الطبيعي
متراصة. وبالتالي، فإن كل متتالية محدودة فيله متتالية فرعية تتقارب في[ 20 ] [ 19 ]
ومن الأمثلة غير الصحيحة تضمين فضاءات ليبيغ . إذاإذا كانت فضاء قياس منتهية ، فبحسب متباينة هولدرحينما[ 22 ] ومع ذلك ، فإن هذا التضمين ليس مضغوطًا بشكل عام. على سبيل المثال، فيباستخدام مقياس ليبيغ، تشكل دوال رادماخر متتالية محدودة في كللكن لا يوجد تسلسل فرعي يتقارب في[ 22 ] وبالتالي فإن تماسك التضمينات مثل تلك الموجودة في نظرية ريليش-كوندراشوف يعتمد على الانتظام الإضافي، وليس فقط على تضمين فضاء معياري أقوى في فضاء أضعف.
تُعدّ التضمينات المدمجة أساسية في دراسة المعادلات التفاضلية الجزئية وحساب التفاضل والتكامل . فهي تسمح باستبدال المتتاليات الضعيفة أو المحدودة من الحلول التقريبية، بعد الانتقال إلى المتتاليات الجزئية، بمتتاليات متقاربة بقوة في معيار أضعف. يُستخدم هذا الدمج في براهين الوجود، وفي دراسة مسائل القيم الحدية الإهليلجية، وفي إثبات أن العديد من المؤثرات التفاضلية لها سلوك طيفي منفصل مماثل لسلوك المؤثرات المدمجة. [ 23 ]
توفر فضاءات الدوال الهولومورفية فئة أخرى من التضمينات المدمجة. ليكنليكن مجالًا، وليكنلنرمز إلى فضاء الدوال الهولومورفية على، مع طوبولوجيا التقارب المنتظم على المجموعات الجزئية المدمجة. العديد من فضاءات باناخ للدوال التحليلية تندمج بشكل مضغوط فيعلى سبيل المثال، على قرص الوحدة، التضمين
من مساحة هارديالفضاء المدمج في الدوال الهولومورفية يكون مضغوطًا لـمجموعة محدودة فيمحدودة بشكل منتظم محليًا فيوبالتالي فهي مضغوطة نسبياً في الطوبولوجيا المدمجة المفتوحة وفقاً لنظرية مونتيل . [ 18 ] [ 24 ]
ينطبق المبدأ نفسه على فضاءات بيرغمان . إذاهو فضاء بيرغمان للدوال الهولومورفية على مجالثم تُعطي التقديرات على المجموعات الفرعية المدمجة، لكل مجموعة مدمجة،
وبالتالي المجموعات المحدودة فيهي عائلات طبيعية، والاندماج الطبيعي
هي مضغوطة. تنطبق عبارات الضغط المماثلة على القيود المفروضة على المجالات الفرعية الأصغر.، حيث تصبح المجموعات المحدودة في فضاءات هاردي أو بيرغمان متراصة نسبيًا في فضاءات الدوال الهولومورفية على[ 24 ]
في العديد من المتغيرات المركبة ، تظهر تمثيلات تضمينية متراصة مماثلة لفضاءات هاردي وبرغمان على نطاقات محدودة، ولفضاءات هاردي على نطاقات أنبوبية . على سبيل المثال، تتكون فضاءات هاردي على نطاقات أنبوبية فوق المخاريط من دوال هولومورفية تحقق التوزيع المنتظمحدود من النوع - على الشرائح الحقيقية المترجمة. تشير التقديرات الداخلية مرة أخرى إلى التقييد المحلي على المجموعات الفرعية المدمجة من الأنبوب، لذا فإن المجموعات المحدودة تشكل عائلات طبيعية وتكون مدمجة في الطوبولوجيا المدمجة المفتوحة. [ 24 ] [ 25 ]
ملحوظات
- 1 2 3 كريزيج 1978 .
- 1 2 3 4 5 6 كونواي 1985 ، القسم 2.4.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 رودين 1991 ، ص 103-115.
- ↑ Schaefer & Wolff 1999 ، ص 98.
- 1 2 كونواي 1985 ، VI.3.
- ↑ كونواي 1985 ، ص 355.
- ↑ إنفلو 1973
- ↑ رودين 1991 ، النظرية 4.19.
- ↑ NL Carothers, A Short Course on Banach Space Theory , (2005) London Mathematical Society Student Texts 64 , Cambridge University Press.
- ↑ كونواي 1985 ، الحادي عشر.3.
- ↑ كونواي 1985 ، الحادي عشر.2.
- 1 2 كونواي 1985 ، ص 47.
- ↑ كونواي 1990 ، ص 273. خطأ في sfn: لا يوجد هدف: CITEREFConway1990 ( مساعدة )
- ↑ كونواي 1985 ، ص 274.
- 1 2 كونواي 1985 ، §VI.3
- ↑ شيفر وولف 1999 .
- ↑ تريف 2006 .
- 1 2 دورين 1970 .
- 1 2 ماكلين 2000 .
- 1 2 ريناردي وروغرز 2004 ، ص 356.
- ↑ كونواي 1985 ، ص 179.
- 1 2 فولاند 1999 . خطأ sfn: لا يوجد هدف: CITEREFFolland1999 ( مساعدة )
- ↑ ريناردي وروغرز 2004 .
- 1 2 3 رودين 1980 .
- ↑ شتاين ووايس 1971 .
مراجع
- كونواي، جون ب. (1985). دورة في التحليل الوظيفي . سبرينغر-فيرلاغ. القسم 2.4. ISBN 978-3-540-96042-3.
- دورين، بيتر ل. (1970)، نظرية فضاءات H^p ، الرياضيات البحتة والتطبيقية، المجلد 38، نيويورك: أكاديميك برس، ISBN 978-0-12-225150-4.
- إنفلو، ب. (1973). "مثال مضاد لمسألة التقريب في فضاءات باناخ" . مجلة أكتا ماتيماتيكا . 130 (1): 309-317 . doi : 10.1007/BF02392270 . ISSN 0001-5962 . MR 0402468 .
- كريزيج، إروين (1978). مقدمة في التحليل الوظيفي مع تطبيقات . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-50731-4.
- كوتاتيلادزه، س.س. (1996). أساسيات التحليل الوظيفي . نصوص في العلوم الرياضية. المجلد. 12 ( الطبعة الثانية). نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ. ص. 292. ردمك 978-0-7923-3898-7.
- لاكس، بيتر (2002). التحليل الوظيفي . نيويورك: وايلي-إنترساينس. ISBN 978-0-471-55604-6. OCLC 47767143 .
- ماكلين، ويليام (2000)، الأنظمة الإهليلجية القوية ومعادلات التكامل الحدودي ، كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج، ISBN 978-0-521-66375-5.
- ناريسي، لورانس؛ بيكنشتاين، إدوارد (2011). فضاءات المتجهات الطوبولوجية . الرياضيات البحتة والتطبيقية ( الطبعة الثانية). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1584888666. OCLC 144216834 .
- ريناردي، م.؛ روجرز، ر. س. (2004). مقدمة في المعادلات التفاضلية الجزئية . نصوص في الرياضيات التطبيقية. المجلد 13 ( الطبعة الثانية). نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ . ص 356. ISBN 978-0-387-00444-0.(القسم 7.5)
- رودين، والتر (1991). التحليل الوظيفي . السلسلة الدولية في الرياضيات البحتة والتطبيقية. المجلد 8 ( الطبعة الثانية). نيويورك، نيويورك: ماكجرو هيل للعلوم/الهندسة/الرياضيات . ISBN 978-0-07-054236-5. OCLC 21163277 .
- رودين، والتر (1980)، نظرية الدوال في كرة الوحدة لـ C^n ، نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ.
- شيفر، هيلموت هـ .؛ وولف، مانفريد ب. (1999). فضاءات المتجهات الطوبولوجية . سلسلة GTM . المجلد 8 ( الطبعة الثانية). نيويورك، نيويورك: سبرينغر نيويورك. رقم ISBN 978-1-4612-7155-0. OCLC 840278135 .
- شتاين، إلياس م.؛ فايس، غيدو (1971)، مقدمة في تحليل فورييه على الفضاءات الإقليدية ، برينستون: مطبعة جامعة برينستون، ISBN 978-0-691-08078-9.
- تريف، فرانسوا (2006) [1967]. فضاءات المتجهات الطوبولوجية والتوزيعات والنوى . مينيولا، نيويورك: منشورات دوفر. رقم ISBN 978-0-486-45352-1. OCLC 853623322 .
- التراص (الرياضيات)
- المؤثرات الخطية
- نظرية المؤثرات
