殷峰麗,白 梅
(周口師范學院數(shù)學與統(tǒng)計學院,河南 周口 466001)
對于一個具有緊支撐的Borel概率測度μ,若存在指數(shù)函數(shù)族E(Λ):={e2πiλx:λ∈Λ} (Λ為中的可數(shù)子集)為Hilbert空間L2(μ)的正交基,則稱μ為譜測度,稱Λ為譜測度μ的譜.關(guān)于譜測度理論的研究已經(jīng)有很長的歷史,可以追溯到1967年 Landau[1]的著名工作.自1974年Fuglede[2]提出著名的譜集猜想后,此理論獲得廣泛關(guān)注并取得了豐碩成果[3-10].經(jīng)過近半個世紀的蓬勃發(fā)展,目前依然是傅里葉分析及其應用中的研究熱點之一.
由于不同的譜對應的傅里葉級數(shù)的收斂性未必相同,為了更好的研究收斂性,有必要尋找更多的譜,而尋找更多譜的渠道之一是完全刻畫極大正交集.Dutkay等[11]于2009年刻畫了四分康托測度的所有極大正交集,他們是借助4進制展式以及二分樹上的譜標簽進行刻畫的.2013年,戴欣榮等[12]考慮了連續(xù)型數(shù)字集所誘導的自相似測度,他們利用q分樹上的極大映射對極大正交集Λ進行分類.受這些思想的啟發(fā),本文關(guān)注一類Cantor-Moran測度[13-14],考慮給出其極大正交集的刻畫.Cantor-Moran測度的具體構(gòu)造如下:
是一個由無窮個離散測度卷積生成的Borel概率測度,稱其為Cantor-Moran測度,這里δE=(#E)-1∑e∈Eδe,#E表示集合E的勢.
1)E(Λ)中任意元素兩兩正交;
2) 若α?Λ,eα不與eλ正交 (λ∈Λ).
給定測度μ,其傅里葉變換為
對于測度μ{pn,dn},通過計算可得其傅里葉變換為
這里,Mdn(ξ)=e-πidnξcos(πdnξ),Pn=p1…pn.令Ζ(h)={ξ:h(ξ)=0},則
且
(1)
i)τ(?)=τ(0n)=0,n≥1;
ii) 對任意k≥1,τ(i1i2…ik)∈(ik+2
給定一個極大映射τ,定義如下集合
及
定理1Λ(0∈Λ)是L2(μ{pn,dn})的極大正交集當且僅當存在極大映射τ使得
本節(jié)給出定理1的證明,為此首先給出一個引理.為了行文的完整性,詳述如下.
引理1[15]令Ck={-1,0,1,…,bk-2},其中整數(shù)bk≥3(k≥1),則對任意n∈,n≠0,存在唯一的σ=σ1σ2…σk(σk∈Ck,σk≠0),使得
n=σ1+σ2b1+…+σkb1b2…bk-1∶=π(σ).
此外,若n=0,則σ=σ1=0.
證明對任意n∈及|n| 則n=π(σ).當|n|>b1時,則n可以被唯一的分解為n=c1+n1b1,這里c1∈C1.若|n1| 注此引理說明了任意整數(shù)按照此種方式展開,展式是唯一的,由于展開式中每層的系數(shù)屬于不同的數(shù)集,因此此種展式也稱整數(shù)n依Moran進制C1×C2×…展開. k∈,m∈2 其中a0=0. 由引理1將aλ依Moran進制C1×C2×…展開,則有 (2) 為前n項系數(shù)確定的Λ中所有元素依(2)展開式第n+1項系數(shù)的全體,其中ci∈C1,1≤i≤n. 有如下引理. 引理2設(shè)0∈Λ?. 若Λ是L2(μ{pn,dn})的極大正交集,則D(?)僅含有兩個奇偶性不同的元素. 進一步,若D(c1,c2,…,cn)(cj∈Cj)非空,則它也僅含有奇偶性不同的兩個元素. 特別地,0∈D(0,…,0). 證明顯然0∈D(?),0∈D(0,…,0). 若D(?)只含有一個元素,則D(?)={0}. 取C1中奇數(shù)α,則對任何λ∈Λ,由公式(2)可得 下面用歸納法證明所得結(jié)論. 假設(shè)上述情況對n-1成立. 若D(c1,c2,…,cn)非空,則所有D(c1,c2,…,ck)(k≤n)也非空. 可以說明D(c1,c2,…,cn)必定含有至少兩個元素. 否則,考慮 這里α∈Cn+1且與D(c1,c2,…,cn)中元素奇偶性不同. 斷言θ與Λ中所有元素都正交. 事實上,若λ∈Λ,則λ可表為 令k為滿足Ι|k≠Ι′|k的第一個指標. 由于dn+1|dn,故 下證必要性. 定義τ(?)=0且二分樹的第一層各分支τ(i1)對應D(?)中與i1共奇偶的數(shù). 對于I=i1i2…in,定義τ(Iin+1)對應D(τ(I|1),…,τ(I|n))中與in+1共奇偶的數(shù). 由歸納法和引理2知,τ是定義好的,且對任意k≥1有τ(0k)=0.