陳 藏,葛世剛,劉海生,倉定幫
(1.華北科技學(xué)院教務(wù)處,北京101601; 2.華北科技學(xué)院基礎(chǔ)部,北京101601)
算子半群理論是泛函分析的一個重要分支,在控制理論中有著廣泛的應(yīng)用.20世紀(jì)四五十年代,為了解決偏微分方程的初值問題,以E.Hille與K.Yosida為代表的數(shù)學(xué)家提出了Banach空間上強(qiáng)連續(xù)C0半群理論,解決了許多的數(shù)學(xué)與工程技術(shù)問題.此后C半群、積分半群及余弦算子函數(shù)等算子理論相繼被提出,在偏微分方程的領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用價值.然而在實際問題中發(fā)現(xiàn),許多情況對應(yīng)的半群不是強(qiáng)連續(xù)的 F.Kuhnemund[1]指出,存在Banach空間上一些特殊的非強(qiáng)連續(xù)半群,并通過對這些半群的具體研究在Banach空間上附加一個比范數(shù)拓?fù)浯值木植客雇負(fù)?,使得半群在局部凸拓?fù)湎聫?qiáng)連續(xù),從而提出了雙連續(xù)半群的概念.文獻(xiàn)[1]還指出序列完備的局部凸空間上的等度連續(xù)半群滿足的條件比雙連續(xù)半群強(qiáng),且等度連續(xù)對實際問題的應(yīng)用不是很廣,許多情況所對應(yīng)的空間是Banach空間,可以賦予一個比范數(shù)拓?fù)浯值木植客雇負(fù)洌瑥亩f明雙連續(xù)半群理論有非常好的應(yīng)用價值.文獻(xiàn)[2]給出了雙連續(xù)半群的Trotter-Kato定理,文獻(xiàn)[3]分析了局部凸拓?fù)湎碌?Riemann-Stieltjes積分,給出了雙連續(xù)半群的逼近定理及其應(yīng)用.自G.Da Prato等[4]引入預(yù)解算子族概念以來,其基本理論的研究已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注[5-15],主要原因是預(yù)解算子族統(tǒng)一和推廣了C0半群與強(qiáng)連續(xù)余弦算子函數(shù).本文結(jié)合雙連續(xù)C0半群和正則預(yù)解算子族的概念對雙連續(xù)正則預(yù)解算子族進(jìn)行研究,給出了雙連續(xù)正則預(yù)解算子族的生成與逼近定理.
假設(shè)X是 Banach空間,X'是它的共軛空間,B(X)表示X到自身的有界線性算子全體.τ是X上的一個局部凸拓?fù)?,并具有以下性質(zhì):
1)空間(X,τ)是在‖·‖-有界集上序列完備,即每個‖·‖-有界的τ柯西列在(X,τ)中收斂;
2)τ拓?fù)浔取ぁ智沂荋ausdorff拓?fù)洌?/p>
3)(X,‖·‖)中范數(shù)可由空間(X,τ)'定義,即對每個x∈X有
Pτ表示X上的局部凸拓?fù)鋵?yīng)的半范數(shù)族.一般認(rèn)為,對所有的x∈X,p∈Pτ,
τ 柯西列理解為:對序列(xk)k∈N?X,?ε >0,存在n1>0,當(dāng)n,m>n1時,p(xn-xm) <ε 成立.
定義1.1[3]設(shè)X是局部凸拓?fù)涞腂anach空間,α∈NBV[0,r],NBV[0,r]表示定義在[0,r]上的普通囿變函數(shù).函數(shù)f:[0,r]→X是 Riemann-Stieltjes可積的,如果
從而(e)成立.
注3.1在以上的研究結(jié)果中,如果取a(t)=1或a(t)=t,則分別得到雙連續(xù)半群和雙連續(xù)余弦函數(shù)的相應(yīng)結(jié)果.
致謝華北科技學(xué)院重點學(xué)科建設(shè)基金(HKXJZD201402)對本文給予了資助,謹(jǐn)致謝意.
[1]Kuhnemund F.A Hille-Yosida theorem for bi-continuous semigroups[J].Semigroup Forum,2003,67(2):205-225.
[2]Albanese A A,Mangino E.Trotter-Kato Theorems for bi-continuous semigroups and applications to Feller semigroups[J].J Math Anal Appl,2004,289:477-492.
[3]Jara P.Rational approximation schemes for bi-continuous semigroups[J].J Math Anal Appl,2008,344:956-968.
[4]Da Prato G,Ianelli M.Linear integro differential equations in Banach spaces[J].Rend Mat Univ Padova,1980,62:207-219.
[5]Lizama C.Uniform continuity and compactness for resolvent families of operators[J].Acta Appl Math,1995,38:131-138.
[6]Shaw S Y.Ergodic theorems and approximation theorems with rates[J].Taiwanese J Math,1995,4(3):365-383.
[7]鄭權(quán),孫應(yīng)傳.預(yù)解算子族的一個推廣[J].數(shù)學(xué)物理學(xué)報,2000,20(S):723-726.
[8]Lizama C.Regularized solutions for abstract volterra equations[J].J Math Anal Appl,2000,243:278-292.
[9]Lizama C.On Approximation and representation of K-regularized resolvent families[J].Intergral Equations and Operator Theory,2001,41:223-229.
[10]Lizama C,Prado H.Rates of approximation and ergodic limits of regularized operator families[J].J Approx Theory,2003,122:42-61.
[11]張寄洲.C-正則預(yù)解算子族的遍歷性[J].數(shù)學(xué)研究與評論,2005,25(1):122-127.
[12]張寄洲.正則預(yù)解算子族的乘積擾動[J].數(shù)學(xué)物理學(xué)報,2005,25(1):27-34.
[13]Lizama C,Poblete V.On multiplicative perturbation of integral resolvent families[J].J Math Anal Appl,2007,327:1335-1359.
[14]Li M,Zheng Q,Zhang J Z.Regularied resolvent families[J].Taiwanese J Math,2009,11(1):117-133.
[15]Shaw S Y,Liu H.Continuity of restrictions of(a,k)-regularized resolvent families to invariant subspaces[J].Taiwanese J Math,2009,A13(2):535-544.