【摘要】復(fù)合函數(shù)是高等數(shù)學(xué)中最重要的函數(shù)之一,高等數(shù)學(xué)中的很多函數(shù)都是復(fù)合函數(shù)。本文從高等數(shù)學(xué)中的復(fù)合函數(shù)定義出發(fā),引出復(fù)合算子的定義,并得出復(fù)合算子的一些代數(shù)性質(zhì),并給出一些特殊的復(fù)合算子。
【關(guān)鍵詞】復(fù)合函數(shù);復(fù)合算子;線性性質(zhì)
【基金項(xiàng)目】重慶市教委項(xiàng)目(KJ120704)
O177.6
在高等數(shù)學(xué)中,給定兩個(gè)函數(shù) 和 ,如果函數(shù) 的值域是 定義域的子集,則 和 可以做復(fù)合運(yùn)算,復(fù)合之后的新函數(shù)為: ,稱為 和 的復(fù)合函數(shù),其中 稱為外函數(shù), 稱為內(nèi)函數(shù),在不引起混淆的情況下,有時(shí)也記為 。復(fù)合運(yùn)算在數(shù)學(xué)中占有重要地位,高等數(shù)學(xué)中的初等函數(shù)就是由基本初等函數(shù)經(jīng)過有限次的復(fù)合及加減乘除運(yùn)算得到了。在求導(dǎo)數(shù)及偏導(dǎo)數(shù)中,復(fù)合函數(shù)也有專門的鏈?zhǔn)椒▌t。
高等數(shù)學(xué)中研究的函數(shù)的定義域是數(shù)域(主要是實(shí)數(shù)域和復(fù)數(shù)域),即把數(shù)映射到數(shù),如果我沒把研究的對象推廣一下,比如擴(kuò)展到函數(shù)空間上,就可以把對函數(shù)的研究推廣到對算子的研究。算子是從一個(gè)函數(shù)空間到另外一個(gè)函數(shù)空間或函數(shù)空間自身之間的映射。常見的算子有復(fù)合算子、乘積算子、加權(quán)復(fù)合算子、微分算子、Laplace算子等。在泛函分析中,復(fù)合算子主要是作用在Banach空間上,如Hardy空間、Bergman空間、Fock空間等;在物理學(xué)特別是動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域,復(fù)合算子主要是指Koopman算子。本文主要介紹函數(shù)空間上復(fù)合算子的一些代數(shù)性質(zhì)。
一、復(fù)合算子的定義及性質(zhì)
其中共有 個(gè) 進(jìn)行了復(fù)合。迭代通常用于復(fù)合算子不動(dòng)點(diǎn)的研究。迭代性質(zhì)和函數(shù)的 次復(fù)合類似。
算子理論屬于大學(xué)高年級及研究生階段的內(nèi)容,在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,講授復(fù)合函數(shù)時(shí),可以給學(xué)生簡要介紹復(fù)合算子的一些基本性質(zhì),提高學(xué)生的知識面及對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
參考文獻(xiàn):
[1]Carl C. Cowen, Barbara D. MacCluer, Composition operators on spaces of analytic functions. Studies in Advanced Mathematics, CRC Press, Boca Raton, Fla, USA, 1995
[2]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系,高等數(shù)學(xué)(第六版).高等教育出版社,2007.
[3]華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系,數(shù)學(xué)分析(第三版).高等教育出版社,2001.
[4]劉炳初,泛函分析.科學(xué)出版社,2004.
作者簡介:
耿立剛,男,1984.04生,籍貫:山東,學(xué)歷:博士研究生,民族:漢,單位:重慶工商大學(xué),講師,研究方向:函數(shù)空間與算子理論