Об одном условии совпадения пространств преобразований функционалов гильбертова пространства
В. В. Напалков (мл.)a,
А. А. Нуятовb a Институт математики с вычислительным центром Уфимского научного центра Российской академии наук, г. Уфа
b Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Аннотация:
В работе рассматривается следующая задача.
Пусть
$H$ — некоторое гильбертово пространство с воспроизводящим ядром, состоящее из функций, заданных на множестве
$\Omega\subset {\mathbb C}^n,\ n\ge1$, и
$\{e_1(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$,
$\{e_2(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$ — некоторые полные системы функций в
$H$,
$\Omega_1\subset {\mathbb C^m},\, m\ge1$.
Обозначим
\begin{align*}
\widetilde f(z)\stackrel{def}{=}(e_1(\cdot, z), f)_{H}\, \forall z\in \Omega_1,\quad \widetilde H=\{\widetilde f,\, f\in H\},
\\ (\widetilde f_1,\widetilde f_2)_{\widetilde H}\stackrel{def}{=}(f_2,f_1)_{H}, \,
\|\widetilde f_1\|_{\widetilde H}=\|f_1\|_{H} \quad\forall \widetilde f_1,\widetilde f_2\in \widetilde H,
\\
\widehat f(z)\stackrel{def}{=}(e_2(\cdot, z), f)_{H}\, \forall z\in \Omega_1,\quad \widehat H=\{\widehat f,\, f\in H\},
\\ (\widehat f_1,\widehat f_2)_{\widehat H}\stackrel{def}{=}(f_2,f_1)_{H}, \,
\|\widehat f_1\|_{\widehat H}=\|f_1\|_{H} \quad\forall \widehat f_1,\widehat f_2\in \widehat H.
\end{align*}
Необходимо найти условие, при выполнении которого пространства
$\widehat H$ и
$\widetilde H$ совпадают, т. е.
$\widehat H$ и
$\widetilde H$ состоят из одних и тех же функций и
$$
\|f\|_{\widehat H}=\|f\|_{\widetilde H}\ \ \forall f\in \widehat H=\widetilde H.
$$
Также изучается вопрос: при каких условиях пространства
$\widehat H$ и
$\widetilde H$ эквивалентны?
В случае, когда системы функций
$\{e_j(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1},\, j=1,2$, являются ортоподобными системами разложения в пространстве
$H$ с одной и той же мерой
$\mu$, заданной на
$\Omega_1$, в этой статье установлен критерий;
найдено условие, которое является необходимым и достаточным для того, чтобы пространства
$\widehat H$ и
$\widetilde H$ совпадали (были эквивалентны).
Отметим, что в случае произвольного пространства
$H$ и произвольных полных в
$H$ систем функций
$\{e_1(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$,
$\{e_2(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$
найденное условие всегда является необходимым, т. е. если пространства
$\widehat H$ и
$\widetilde H$ совпадают (эквивалентны), то это условие выполнено.
В случае когда системы функций
$\{e_1(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$,
$\{e_2(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$ являются ортоподобными системами разложения в пространстве
$H$ с разными мерами
$\mu_1$ и
$\mu_2$, соответственно, заданными на
$\Omega_1$, в этой статье построены примеры конкретных пространств
$H$, конкретных полных в
$H$ систем функций
$\{e_1(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$,
$\{e_2(\cdot,\xi)\}_{\xi\in \Omega_1}$ таких, что указанное условие выполнено, однако пространства
$\widehat H$ и
$\widetilde H$
не совпадают (не эквивалентны).
Ключевые слова:
cистемы разложения, подобные ортогональным, гильбертово пространство с воспроизводящим ядром, базис Рисса, задача описания сопряженного пространства.
УДК:
517.444
MSC: 46E22,
47B32,
30H05,
32A38 Поступила в редакцию: 28.04.2022
Исправленный вариант: 10.08.2022
Принята в печать: 15.08.2022
DOI:
10.21538/0134-4889-2022-28-3-142-154