孫傳紅,李澎濤
(青島大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,山東 青島266071)
令L=-ΔHn+V 為Heisenberg群Hn上的Schrdinger算子,其中ΔHn為Heisenberg群Hn上的次Laplace算子,非負(fù)位勢(shì)V 屬于逆Hlder類BQ/2,這里Q為Heisenberg群Hn的齊次維數(shù).Heisenberg群Hn在Lie群上的底流形是R2n× R,它的乘積為(x,t)(y,s) = (x + y,t + s +它的左不變向量場(chǎng)的Lie代數(shù)為
這里所有非平凡關(guān)系為[Xj,Xn+j] = -4X2n+1,j = 1,2...,n.次Laplace算子ΔHn定義為梯度?Hn定義為?Hn=(X1,...,X2n).
Hn上的伸縮為δr(x,t) = (rx,r2t),r >0,左不變距離為d(η,g) = |η-1g|,那么以g為球心,r為半徑的球可以表示為
球的體積為|B(g,r)|=cnrQ,這里并且Q=2n+2為Hn的齊次維數(shù).
設(shè)V 是一個(gè)Hn上非負(fù)局部Lq可積函數(shù),如果對(duì)Hn上的每個(gè)球B,都存在C >0使得逆Hlder不等式
性質(zhì)1.1[1]存在C >0和m0≥1使得對(duì)任意的Hn上的g和η,有
在文[11]中,MA等人得到了Rn上與Schrdinger算子有關(guān)的Poisson核正則性估計(jì),本文中,我們將其推廣到Hn上.
定義1.1Hn上的一個(gè)連續(xù)函數(shù)f屬于(Hn),0 <α ≤1,如果
且
令Un是在Cn+1上的Siegel上半空間,
這里Un全純等價(jià)于Cn+1中的單位球.Heisenberg群Hn是Un的一個(gè)自同構(gòu)的冪零子群.Heisenberg群Hn也可以用邊界?Un定義[12].我們用Heisenberg坐標(biāo)(g,t) = (x,s,t)來(lái)表示在Un上的點(diǎn),這里
對(duì)于Hn上的任意球B =B(g,r),我們定義在球B上的Carleson方體Ω(g,r)為
如果Un上的一個(gè)非負(fù)的Borel測(cè)度μ滿足
則稱μ為分?jǐn)?shù)階的Carleson測(cè)度.
下面我們給出與L相關(guān)的BMO型空間.
定義1.2一個(gè)局部可積的函數(shù)f屬于(Hn),0 ≤α ≤1,如果存在一個(gè)常數(shù)C使得
注1.1如果0 <α ≤1,那么和是等價(jià)的,參見文[13].
設(shè)β是一個(gè)正數(shù),m = [β] + 1表示大于β的最小整數(shù).令F(g,t)是一個(gè)函數(shù),其中g(shù) ∈Hn和t >0.類似于[14],我們定義
本文我們用Γ和B分別表示Gamma函數(shù)和Beta函數(shù).
引理2.1令0 <γ <1,f是一個(gè)連續(xù)函數(shù),并且使得|f(g)|≤Cρ(g)γ,這里ρ是在(1.1)中定義的輔助函數(shù).那么有
(i) 對(duì)任意的ε >0,函數(shù)f(g)(1+|g|)-(Q+γ+ε)可積;
(ii) 對(duì)任意的β >γ和N >0,存在一個(gè)常數(shù)Cβ,N,f使得
(iii) 對(duì)任意的N >0,存在一個(gè)常數(shù)CN,f使得
證對(duì)于(i),只需證明積分
是有限的.通過(guò)不等式(1.2),我們得到ρ(g)≤Cρ(0)2j,因此
對(duì)于(ii),由命題2.1(b)和引理1.1,對(duì)于常數(shù)C =Cβ,N,f,我們有
(iii) 可以類似的證明,這里我們略去細(xì)節(jié).
引理2.2[1]對(duì)于任意的N >0,存在一個(gè)常數(shù)c,并且對(duì)于每一個(gè)N都有一個(gè)常數(shù)CN>0使得
令
引理2.3[1]令δ =2-Q/q ∈(0,1),存在一個(gè)常數(shù)c,并且對(duì)于每一個(gè)N都有一個(gè)常數(shù)CN使得
(i)
(ii) 對(duì)所有|u|≤t,
(iii)
注2.1令0 <δ′≤δ,從引理2.3(iii)可以得到對(duì)于任意的N >0,存在一個(gè)常數(shù)CN使得
通過(guò)(2.2)式和參考文[15]中的Bochner從屬公式,我們有
對(duì)于任意的g ∈Hn,t >0,Poisson核可以表示為
下面通過(guò)(2.1)計(jì)算Poisson核的分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù),我們利用Hermite多項(xiàng)式Hm(r),這里m ∈通過(guò)(2.3)和(2.4),可得
因此,對(duì)任意m ≥1,有
由β >0和m=[β]+1,我們可以得到
命題2.1令β >0,對(duì)任意的0 <δ′≤δ,0 <δ′<β和N >0,存在一個(gè)常數(shù)C = CN,β,δ′,使得
證首先證明(a),通過(guò)(2.4)的第二個(gè)等式和引理2.2,可以得到
對(duì)于I1,進(jìn)行變量替換: z =(t2+|η-1g|2)/u,我們有
對(duì)I2,有
故(a)得證.
下面證明(b),我們估計(jì)在(2.5)中括號(hào)里的積分
通過(guò)(2.5)和引理2.3(i),可得
這就證明了(b).
對(duì)于(c),通過(guò)(2.5)和(2.6)式的估計(jì),以及引理2.3(ii),可得
對(duì)于(d),令0 <δ′≤δ和0 <δ′<β,通過(guò)注2.1和變量替換: w =t/v,可得
我們把(2.7)式中的積分分為兩部分,一方面,
另一方面,我們分兩種情況討論.當(dāng)t/ρ(g)≤1時(shí),有
當(dāng)t/ρ(g)>1時(shí),可得
因此,(d)成立.
引理2.4算子從L2(Hn)到是等距的,并且有
命題2.2令f ∈0 <α ≤1,B = B(g,r),其中r <ρ(g),那么存在一個(gè)常數(shù)C =Cα使得
證設(shè)j0是一個(gè)正整數(shù),使得2j0r ≤ρ(g)<2j0+1r,因?yàn)樗杂?/p>
注2.2從命題2.2的證明可以看出,如果f屬于BMOL(Hn)=(Hn),B =B(g,r)和r <ρ(g),我們有
在文[10]中,YANG等證明了如下函數(shù)空間的對(duì)偶關(guān)系.
定理2.1令q >Q和0 ≤α <1,則的對(duì)偶空間是
類似于[11]中的結(jié)果,我們可以得到如下BMO型空間的等價(jià)刻畫.
定理2.2令0 <α <1,f是一個(gè)使得對(duì)任意ε >0,都有f(g)(1+|g|)-(Q+α+ε)可積的函數(shù),當(dāng)β >α,q >Q時(shí),下面的敘述是等價(jià)的:
(ii) 存在一個(gè)常數(shù)c1,β使得
(iii) 存在一個(gè)常數(shù)c2,β使得對(duì)Hn上所有的球B =B(g0,r),令={(g,t): g ∈B,0 <t ≤r},有
證證明(i)?(ii).令我們有
通過(guò)命題2.1(b),可得
對(duì)I2,我們分兩種情況討論.當(dāng)ρ(g)≤t時(shí),由命題2.1(b),有
當(dāng)ρ(g) >t時(shí),因?yàn)閝 >Q,所以δ = 2-Q/q >1.我們?nèi)ˇ摹涫沟忙?<δ′≤δ,δ′<β.通過(guò)命題2.1(d),可得
證明(iii)?(i).類似于文[16],利用Hardy型空間的原子分解,我們可以證明下面平方函數(shù)
定理2.3假設(shè)q >Q,令σ是一個(gè)正數(shù),0 <α <1,并且
(iii) 令a是一個(gè)在[0,∞)上的有界函數(shù)并且定義
證首先證明(i).因?yàn)樗杂?/p>
通過(guò)引理2.1(iii),由|f(g)|≤Cρ(g)α,可得
這里0 <N1<σ,并且N2>α+σ.因此,Lf(g) ≤Cρ(g)α+σ.通過(guò)引理2.1和定理2.2,對(duì)任意的β >α+σ,可以證明由(2.9)式和引理2.1,用Fubini定理,可得
這里w =t+s.因?yàn)棣?>α+σ,通過(guò)定理2.2可得
下面證明(ii).對(duì)任意的β >α,由于0 <σ <α <1,我們有
這里I1(g,t)表示從0 到t的積分.因?yàn)橥ㄟ^(guò)引理2.1(ii),可得
在引理2.1(iii)中,取N =α,有
由于β >α,通過(guò)定理2.2,可得
通過(guò)定理2.2和Fubini定理,可得
所以(ii)得證.
通過(guò)引理2.1(ii),β =1和N >α,可得
因此,|m(L)f(g)|≤Cρ(g)α.
通過(guò)定理2.2和Fubini定理,得到