Опр. 1

 

 

 

 

Опр. 2

 

 

Опр. 3

 

 

Опр. 4

 

Опр. 5

 

 

Опр. 6

 

6.5. Элементы теории операторов

6.5.1. Линейный оператор

Оператором называется отображение


где -некоторые пространства (мы будем обычно рассматривать гильбертовы пространства).

Область определения оператора - множество, на котором задано действие оператора, область значений оператора .

Обычно мы будем иметь дело со случаем H=G.

Операторы называются равными, если:

Оператор называется расширением А, а А – сужением (обозначается ), если:

Оператор А называется непрерывным в точке если для всякого найдется такое , что если

Оператор А называется непрерывным, если он непрерывен в каждой точке D(A).

Линейный оператор –это многомерный аналог функции одной переменной, графиком которой служит прямая, проходящая через начало координат, то есть функций для некоторого .

Оператор L с областью определения D(L) называется линейным, если для всех и всех :

.

Многие и весьма разнообразные уравнения представимы в виде


где L – линейный оператор.

Рассмотрим примеры линейных операторов.

Примеры.

1. Один из простейших примеров линейного оператора в функциональном пространстве является умножение на заданную функцию , то

есть оператор А определен требованием, чтобы

Если непрерывна, то

2. Рассмотрим дифференциальное уравнение:

,

где

Для того чтобы левая часть имела смысл, f должна быть достаточно гладкой. Поскольку g непрерывна, естественно взять в качестве области определения искомого оператора и задать в этой области соотношением

При этом функция Af будет непрерывной и не обязательно дифференцируемой. Поэтому

а уравнение примет вид .

3. Пусть - непрерывная функция двух переменных. Определим для всех интегральный оператор L соотношением
.

При этом будет непрерывной функцией и L- линейный оператор из в себя. Функция называется ядром интегрального оператора L.

 

<<назад главная страница вперед>>