В математика , то Пространство Дирихле на домене Ω ⊆ C , D ( Ω ) { Displaystyle Omega substeq mathbb {C}, , { mathcal {D}} ( Omega)} (названный в честь Питер Густав Лежен Дирихле ), это воспроизводящее ядро гильбертова пространства из голоморфные функции , содержащиеся в Харди космос ЧАС 2 ( Ω ) { Displaystyle H ^ {2} ( Omega)} , для чего Интеграл Дирихле , определяется
D ( ж ) := 1 π ∬ Ω | ж ′ ( z ) | 2 d А = 1 4 π ∬ Ω | ∂ Икс ж | 2 + | ∂ у ж | 2 d Икс d у { displaystyle { mathcal {D}} (f): = {1 over pi} iint _ { Omega} | f ^ { prime} (z) | ^ {2} , dA = {1 over 4 pi} iint _ { Omega} | partial _ {x} f | ^ {2} + | partial _ {y} f | ^ {2} , dx , dy} конечно (здесь dA обозначает площадь меры Лебега на комплексной плоскости C { displaystyle mathbb {C}} ). Последний является интегралом, входящим в Принцип Дирихле за гармонические функции . Интеграл Дирихле определяет полунорма на D ( Ω ) { Displaystyle { mathcal {D}} ( Omega)} . Это не норма в общем, поскольку D ( ж ) = 0 { Displaystyle { mathcal {D}} (е) = 0} в любое время ж это постоянная функция .
За ж , грамм ∈ D ( Ω ) { displaystyle f, , g in { mathcal {D}} ( Omega)} , мы определяем
D ( ж , грамм ) := 1 π ∬ Ω ж ′ ( z ) грамм ′ ( z ) ¯ d А ( z ) . { displaystyle { mathcal {D}} (f, , g): = {1 over pi} iint _ { Omega} f '(z) { overline {g' (z)}} , dA (z).} Это полу-внутренний продукт и явно D ( ж , ж ) = D ( ж ) { Displaystyle { mathcal {D}} (е, , е) = { mathcal {D}} (е)} . Мы можем оборудовать D ( Ω ) { Displaystyle { mathcal {D}} ( Omega)} с внутренний продукт данный
⟨ ж , грамм ⟩ D ( Ω ) := ⟨ ж , грамм ⟩ ЧАС 2 ( Ω ) + D ( ж , грамм ) ( ж , грамм ∈ D ( Ω ) ) , { displaystyle langle f, g rangle _ {{ mathcal {D}} ( Omega)}: = langle f, , g rangle _ {H ^ {2} ( Omega)} + { mathcal {D}} (f, , g) ; ; ; ; ; (f, , g in { mathcal {D}} ( Omega)),} куда ⟨ ⋅ , ⋅ ⟩ ЧАС 2 ( Ω ) { Displaystyle langle cdot, , cdot rangle _ {H ^ {2} ( Omega)}} это обычный внутренний продукт на ЧАС 2 ( Ω ) . { displaystyle H ^ {2} ( Omega).} Соответствующая норма ‖ ⋅ ‖ D ( Ω ) { Displaystyle | cdot | _ {{ mathcal {D}} ( Omega)}} дан кем-то
‖ ж ‖ D ( Ω ) 2 := ‖ ж ‖ ЧАС 2 ( Ω ) 2 + D ( ж ) ( ж ∈ D ( Ω ) ) . { Displaystyle | е | _ {{ mathcal {D}} ( Omega)} ^ {2}: = | f | _ {H ^ {2} ( Omega)} ^ {2} + { mathcal {D}} (f) ; ; ; ; ; (f in { mathcal {D}} ( Omega)).} Обратите внимание, что это определение не уникально, другой распространенный выбор - взять ‖ ж ‖ 2 = | ж ( c ) | 2 + D ( ж ) { Displaystyle | е | ^ {2} = | е (с) | ^ {2} + { mathcal {D}} (е)} , для некоторых фиксированных c ∈ Ω { displaystyle c in Omega} .
Пространство Дирихле не является алгебра , но пространство D ( Ω ) ∩ ЧАС ∞ ( Ω ) { Displaystyle { mathcal {D}} ( Omega) cap H ^ { infty} ( Omega)} это Банахова алгебра , относительно нормы
‖ ж ‖ D ( Ω ) ∩ ЧАС ∞ ( Ω ) := ‖ ж ‖ ЧАС ∞ ( Ω ) + D ( ж ) 1 / 2 ( ж ∈ D ( Ω ) ∩ ЧАС ∞ ( Ω ) ) . { Displaystyle | е | _ {{ mathcal {D}} ( Omega) cap H ^ { infty} ( Omega)}: = | f | _ {H ^ { infty} ( Omega)} + { mathcal {D}} (f) ^ {1/2} ; ; ; ; ; (f in { mathcal {D}} ( Omega) cap H ^ { infty} ( Omega)).} У нас обычно есть Ω = D { Displaystyle Omega = mathbb {D}} (в единичный диск из комплексная плоскость C { displaystyle mathbb {C}} ), в таком случае D ( D ) := D { Displaystyle { mathcal {D}} ( mathbb {D}): = { mathcal {D}}} , и если
ж ( z ) = ∑ п ≥ 0 а п z п ( ж ∈ D ) , { Displaystyle е (г) = сумма _ {п geq 0} а_ {п} г ^ {п} ; ; ; ; ; (е в { mathcal {D}}),} тогда
D ( ж ) = ∑ п ≥ 1 п | а п | 2 , { Displaystyle D (е) = сумма _ {п geq 1} п | а_ {п} | ^ {2},} и
‖ ж ‖ D 2 = ∑ п ≥ 0 ( п + 1 ) | а п | 2 . { displaystyle | f | _ { mathcal {D}} ^ {2} = sum _ {n geq 0} (n + 1) | a_ {n} | ^ {2}.} Четко, D { Displaystyle { mathcal {D}}} содержит все многочлены и, в более общем плане, все функции ж { displaystyle f} , голоморфный на D { Displaystyle mathbb {D}} такой, что ж ′ { displaystyle f '} является ограниченный на D { Displaystyle mathbb {D}} .
В воспроизводящее ядро из D { Displaystyle { mathcal {D}}} в ш ∈ C ∖ { 0 } { Displaystyle ш в mathbb {C} setminus {0 }} дан кем-то
k ш ( z ) = 1 z ш ¯ бревно ( 1 1 − z ш ¯ ) ( z ∈ C ∖ { 0 } ) . { displaystyle k_ {w} (z) = { frac {1} {z { overline {w}}}} log left ({ frac {1} {1-z { overline {w}}) }} right) ; ; ; ; ; (z in mathbb {C} setminus {0 }).} Смотрите также
Рекомендации
Аркоцци, Никола; Рохберг, Ричард; Сойер, Эрик Т .; Вик, Бретт Д. (2011), «Пространство Дирихле: обзор» (PDF) , Нью-Йорк J. Math. , 17а : 45–86 Эль-Фаллах, Омар; Келлай, Карим; Машреги, Джавад; Рэнсфорд, Томас (2014). Грунтовка по пространству Дирихле . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-04752-5 .