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多线性奇异积分算子的加权模不等式

多线性奇异积分算子的加权模不等式
多线性奇异积分算子的加权模不等式

几个范数不等式的证明

设X为一n维赋范空间,其范数定义为, 1≤p<∞,证明以下命题: 1. ||x||2≤||x||1≤; 2. ||x||p≤||x||1; 3. ||x||q≤||x||p≤,p|≤||x||2||y||2,令x=( |x1|, |x2|,..., |x n|),y=(1,1, (1) 可得(|x1|+|x2|+…+|x n|)≤(|x1|+| x2|+…+|x n|)1/2n1/2 ||x||1≤成立。 根据Jensen不等式,令α=2,β=1可以证明。 2. 令f(x)= p=1,f(x)=1,所以只考虑p>1的情况

从上图可以看出f(x)在x=0时为1,先上升,在x=1达到最大值2p-1,然后下降,但始终≥1。所以有,即,令x=b/a,有a p+b p≤(a+b)p,同理,使用归纳法可 证明:|x1|p+|x2|p+…+|x n|p≤(|x1|+|x2|+…+|x n|)p②(|x1|p+|x2|p+…+|x n|p)1/p≤|x1|+|x2|+…+|x n| 也即||x||p≤||x||1成立。 3. 先证||x||q≤||x||p (pp)可以证明。 据说可以根据赫尔德不等式证明,但实在想不到方法证。如果你能想到,不妨发封邮件给我:james05y@https://www.wendangku.net/doc/371803189.html, 参考文献 1. 邢家省, 郭秀兰, 崔玉英. 几个幂次不等式的应用[J]. 河南科学, 2008, 26(11):1306-1309. 2. 柯西—施瓦茨不等式. https://www.wendangku.net/doc/371803189.html,/view/979424.htm. 3. Jensen不等式. https://www.wendangku.net/doc/371803189.html,/view/1427148.htm.

泛函数与范数的定义

泛函数-正文 又称泛函,通常实(复)值函数概念的发展。通常的函数在R n或C n(n是自然数)中的集合上定义。泛函数常在函数空间甚至抽象空间中的集合上定义,对集合中每个元素取对应值(实数或复数)。通俗地说,泛函数是以函数作为变元的函数。泛函数概念的产生与变分学问题的研究发展有密切关系。设Ω为R n中的区域,Г1表示边界嬠Ω的片断, 表示一函数集合。考虑对应 ,式中F为具有2n+1个自变数的函数:为寻求J(u)的局部极值,在一定条件下取J(u)的加托变分 如果在u=u0达到局部极值,则u0适合欧拉方程δJ(u)=0。在应用中,常以数学或物理的某个微分方程为背景产生一定泛函数,使原问题化成泛函数极值问题。当代分析学中,变分方法有广泛应用。一般把问题化成Tx=0的形式,即对应于某泛函数φ的欧拉方程,其中φ定义在一巴拿赫空间X中的开集S上且加托可微:算子T称为梯度算子,φ称为T的场位。人们常遇到二阶微分系统,由此产生二次泛函数极值问题,是当代变分法常见的研究对象。 泛函数φ:S嶅X→R(X为拓扑空间)称为在x∈S处下半连续,如果对每个实数r<φx,有x的邻域U(x),使得r<φz,凬z∈U(x)∩S。称φ在x∈S处下半序列连续,如果对每个序列 。其连续性及有界性如同对算子相应的性质所做的规定。 设φ是定义在线性集合S上的实(复)值泛函数。如果φ(x+y)=φ(x)+φ(y),φ称为加性的;如果φ(λx)=λφ(x),λ∈R(C)称为齐性的;如果同时有加性及齐性称为线性的。当φ

取实值时,加性得放松为次加性,其定义为:φ(x+y)≤φ(x)+φ(y);齐性得放松为正齐性,其定义为:?(λx)=λ?(x)(λ≥0);如果同时有次加性及齐性,则称φ具有次线性;如果对于λ∈(0,1),有φ(λx+(1-λ)y)≤λφ(x)+(1-λ)φ(y),则称φ为凸的;如果当x≠y时上式中的≤必为<,则称φ为严格凸的。在一些问题中,容许凸泛函数φ取值+∞,但φ扝+∞,这时称φ为真凸的。此外,还有所谓凸集S上的拟凸泛函数φ:S嶅K→R(K为线性空间),使φ(tx+(1-t)y)≤max{φx,φy},x,y∈S, t∈(0,1)。在赋范空间K中无界集S上定义的泛函数φ称为强制的,如果有函数с:(0,+∞)→R,с(t)→+∞(t→+∞)使得φ(z)≥с(‖z‖),凬z∈S。 线性泛函数是线性算子理论研究的对象之一,也是研究空间性质及结构的工具。例如,局部凸拓扑线性空间K有对偶空间K,K的元素就是定义在K上的连续线性泛函数。对K可赋予简单收敛拓扑或有界收敛拓扑。偶K、K间的关系对认识空间的性质和研究算子的性质都有基本意义。 相应于多重线性算子有多重线性泛函数。例如,设K1、K2是同一数域上的线性空间,定义在积空间K1×K2上的映射φ:K1×K2→R(或C)称为双线性泛函数,如果K2(K1)中元素固定时φ成为K1(K2)上的线性泛函数。当K1=K2=K,K1及K2中取等同的x∈K,则得φ(x,x),称为二次泛函数。对希尔伯特空间中线性算子谱理论的研究,双线性泛函数形式作为表示工具是方便的。二次泛函数在变分法中的应用更是为人熟知的。 拟赋范空间、局部凸拓扑线性空间、赋范空间等的表征主要在于分别在各空间上定义的次加性泛函数,即拟范数、半范数族、范数等。测度空间中的测度,即对应于某种集合的值也可理解为泛函数。对于给定函数的不定积分也可类似地看待。 范数 向量范数

内积与范数

范数:用于度量“量”大小的概念 1. 引言 实数的绝对值:a 是数轴上的点a 到原点0的距离; 复数的模:a bi +=()b a ,到原点()0,0的距 离; 还有其他刻画复数大小的方法(准则):如 1)b a +; 2){}max , a b 2. 向量的范数:p-范数 1 1n p p k p k x x =??= ??? ∑ (1) 示例: 1211234515,2345,5x x x x ∞ ???=+-+++= ?-? ?? ?=?==? ?? = ??? ??? 3. 矩阵(算子)的范数 1 max max x x Ax A Ax x ≠=== (2) 矩阵的谱半径:设M 是n 阶矩阵,称

()()()(){}12max , , , n M M M M ρλλλ= (3) 为该矩阵的谱半径。 记 ()1212,, ,T T n T n A ββ αααβ?? ? ?== ? ? ??? , 那么, {} {}()121 111 12111 12 max ,, ,max max ,,, n k n p p x k T A A Ax A A A A αααβββρ∞=?=?? =?=??=?? (3) 4. 矩阵的条件数:用于刻画矩阵“病态”程度的概念 ()1 cond A A A -=? 5.利用范数定义点之间的距离 (),,,n n x R y R d x y y x ∈∈?=- 向量的内积、范数及n 维空间距离的度量 令 P 是一数域, P n 是 P 上的向量空间,如果函数 ()?x y P P P n n ,:?→有如下性质: 1、共轭对称性:?∈x y P n ,,()()??y x x y ,,=; 2、非负性:?∈x P n ,()?x x ,≥0,()?x x x ,=?=00;

范数的定义

3.3 范数 3.3.1 向量范数 在一维空间中,实轴上任意两点距离用两点差的绝对值表示。绝对值是一种度量形式的定义。 范数是对函数、向量和矩阵定义的一种度量形式。任何对象的范数值都是一个非负实数。使用范数可以测量两个函数、向量或矩阵之间的距离。向量范数是度量向量长度的一种定义形式。范数有多种定义形式,只要满足下面的三个条件即可定义为一个范数。同一向量,采用不同的范数定义,可得到不同的范数值。 若X是数域K上的线性空间,泛函║·║: X->R 满足: 1. 正定性:║x║≥0,且║x║=0 <=> x=0; 2. 正齐次性:║cx║=│c│║x║; 3. 次可加性(三角不等式):║x+y║≤║x║+║y║ 。 那么║·║称为X上的一个范数。 常用范数 这里以C^n空间为例,R^n空间类似。 最常用的范数就是p-范数。若x=[x1,x2,...,xn]^T,那么 ║x║p=(|x1|^p+|x2|^p+...+|xn|^p)^{1/p} 可以验证p-范数确实满足范数的定义。其中三角不等式的证明不是平凡的,这个结论通常称为闵可夫斯基(Minkowski)不等式。 当p取1,2,∞的时候分别是以下几种最简单的情形: 1-范数:║x║1=│x1│+│x2│+…+│xn│ 2-范数:║x║2=(│x1│^2+│x2│^2+…+│xn│^2)^1/2 ∞-范数:║x║∞=max(│x1│,│x2│,…,│xn│) 其中2-范数就是通常意义下的距离。 矩阵范数 一般来讲矩阵范数除了正定性,齐次性和三角不等式之外,还规定其必须满足相容性:║XY║≤║X║║Y║。所以矩阵范数通常也称为相容范数。 如果║·║α是相容范数,且任何满足║·║β≤║·║α的范数║·║β都不是相容范数,那么║·║α称为极小范数。对于n阶实方阵(或复方阵)全体上的任何一个范数║·║,总存在唯一的实数k>0,使得k║·║是极小范数。

各类范数定义.docx

范数的定义 设 X 是数域K 上线性空间,称║˙║为X 上的范数 (norm) ,若它满足: 1.正定性:║ x║≥ 0,且║ x║=0 <=> x=0 ; 2.齐次性:║ cx║=│c│║ x║; 3.次可加性 ( 三角不等式 ) :║ x+y║≤║ x║+║y║ 。 注意到║ x+y║≤║ x║+║y║中如令y=-x ,再利用║- x║=║x║可以得到║ x║≥ 0,即║x║≥0在定义中不是必要的。 如果线性空间上定义了范数,则称之为赋范线性空间。注记: 范数与内积,度量,拓扑是相互联系的。 1.利用范数可以诱导出度量: d(x,y)= ║x - y║,进而诱导出拓扑,因此赋范线性空间是度量 空间。 但是反过来度量不一定可以由范数来诱导。 2.如果赋范线性空间作为( 由其范数自然诱导度量d(x,y)=的,即任何柯西(Cauchy) 序列在其中都收敛,则称这个赋范线性空间为║x- y║的 ) 度量空间是完备 巴拿赫 (Banach) 空间。 3.利用内积 <˙, ˙>可以诱导出范数:║ x║=^{1/2} 。 反过来,范数不一定可以由内积来诱导。当范数满足平行四边形公式║x+y║^2+║x- y║^ 2=2( ║x║^2+║y║^2) 时,这个范数一定可以由内积来诱导。 完备的内积空间成为希尔伯特(Hilbert)空间。 4.如果去掉范数定义中的正定性,那么得到的泛函称为半范数(seminorm或者叫准范数) ,相应的完备空间称为Fr échet 空间。 对于 X 上的两种范数║ x║α , ║x║β,若存在正常数 C 满足 ║x║β≤ C║x║α 那么称║ x║β弱于║ x║α。如果║x║β弱于║ x║α且║ x║α弱于║ x║β,那么称 这两种范数等价。 可以证明,有限维空间上的范数都等价,无限维空间上至少有阿列夫1( 实数集的基数) 种不等价的范数。 算子范数 如果 X 和 Y 是巴拿赫空间,T 是 X->Y 的线性算子,那么可以按下述方式定义║T║: ║T║ = sup{ ║Tx║:║ x║<=1} 根据定义容易证明║ Tx║ <= ║T║║ x║。 对于多个空间之间的复合算子,也有║XY║ <= ║X║║ Y║。 如果一个线性算子T 的范数满足║ T║ < + ∞,那么称T 是有界线性算子,否则称T 是无界线性算子。 比如,在常用的范数下,积分算子是有界的,微分算子是无界的。 容易证明,有限维空间的所有线性算子都有界。

各类范数定义

范数的定义 设X是数域K上线性空间,称║˙║为X上的范数(norm),若它满足: 1. 正定性:║x║≥0,且║x║=0 <=> x=0; 2. 齐次性:║cx║=│c│║x║; 3. 次可加性(三角不等式):║x+y║≤║x║+║y║ 。 注意到║x+y║≤║x║+║y║中如令y=-x,再利用║-x║=║x║可以得到║x║≥0,即║x║≥0在定义中不是必要的。 如果线性空间上定义了范数,则称之为赋范线性空间。 注记:范数与内积,度量,拓扑是相互联系的。 1. 利用范数可以诱导出度量:d(x,y)=║x-y║,进而诱导出拓扑,因此赋范线性空间是度量空间。 但是反过来度量不一定可以由范数来诱导。 2. 如果赋范线性空间作为(由其范数自然诱导度量d(x,y)=║x-y║的)度量空间是完备的,即任何柯西(Cauchy)序列在其中都收敛,则称这个赋范线性空间为巴拿赫(Banach)空间。 3. 利用内积<˙,˙>可以诱导出范数:║x║=^{1/2}。 反过来,范数不一定可以由内积来诱导。当范数满足平行四边形公式║x+y║^2+║x-y║^2= 2(║x║^2+║y║^2)时,这个范数一定可以由内积来诱导。 完备的内积空间成为希尔伯特(Hilbert)空间。 4. 如果去掉范数定义中的正定性,那么得到的泛函称为半范数(seminorm或者叫准范数),相应的完备空间称为Fréchet空间。 对于X上的两种范数║x║α,║x║β,若存在正常数C满足 ║x║β≤C║x║α 那么称║x║β弱于║x║α。如果║x║β弱于║x║α且║x║α弱于║x║β,那么称这两种范数等价。 可以证明,有限维空间上的范数都等价,无限维空间上至少有阿列夫1(实数集的基数)种不等价的范数。 算子范数 如果X和Y是巴拿赫空间,T是X->Y的线性算子,那么可以按下述方式定义║T║: ║T║ = sup{║Tx║:║x║<=1} 根据定义容易证明║Tx║ <= ║T║║x║。 对于多个空间之间的复合算子,也有║XY║ <= ║X║║Y║。 如果一个线性算子T的范数满足║T║ < +∞,那么称T是有界线性算子,否则称T是无界线性算子。 比如,在常用的范数下,积分算子是有界的,微分算子是无界的。 容易证明,有限维空间的所有线性算子都有界。

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