RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник российских университетов. Математика // Архив

Вестник российских университетов. Математика, 2023, том 28, выпуск 141, страницы 68–89 (Mi vtamu280)

Научные статьи

Об операторных функциях операторного переменного

В. И. Фомин

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина»

Аннотация: Рассмотрено семейство операторных функций, для которых область определения и область значений включены в вещественную банахову алгебру ограниченных линейных операторов, действующих в вещественном банаховом пространстве. Такие функции находят применение при изучении линейных дифференциальных уравнений в банаховом пространстве. Изучены известные операторные функции: экспонента, синус, косинус, гиперболический синус, гиперболический косинус, определяемые суммами соответствующих операторных степенных рядов. Для функций синус, косинус, гиперболический синус, гиперболический косинус указаны формулы сложения, из которых следуют формулы преобразования произведения операторных тригонометрических функций и операторных гиперболических функций в сумму, формулы преобразования суммы и разности одноименных операторных тригонометрических функций и одноименных операторных гиперболических функций в произведение. Доказано основное операторное гиперболическое тождество. Введены понятия следующих операторных функций: тангенс, котангенс, секанс, косеканс, гиперболический тангенс, гиперболический котангенс, гиперболический секанс, гиперболический косеканс. Доказаны периодичность операторных тригонометрических функций синус, косинус, тангенс, котангенс и формулы приведения для них. Найдены взаимосвязи между операторными функциями тангенс и котангенс, гиперболический тангенс и гиперболический котангенс. Указано одно полезное применение полученных операторных тригонометрических формул: доказано, что операторные функции ${Y}_{1}(t) = \sin Bt,$ ${Y}_{2}(t) = \cos Bt$ бесконечно дифференцируемы на $\mathbb{R};$ найдены формулы для производных любого порядка этих функций.

Ключевые слова: операторная показательная функция, операторные тригонометрические функции, периодичность операторных тригонометрических функций, формула приведения, операторный секанс, операторный косеканс, операторные гиперболические функции, основное операторное гиперболическое тождество, операторный гиперболический секанс, операторный гиперболический косеканс.

УДК: 517.983.6

MSC: 47A60

Поступила в редакцию: 04.10.2022
Принята в печать: 10.03.2023

DOI: 10.20310/2686-9667-2023-28-141-68-89



© МИАН, 2024