Структура инвариантных относительно сдвига подпространств соболевских пространств
А. Аксентиевичa,
С. Алексичb,
С. Пилиповичc a Faculty of Technical Sciences, University of Kragujevac, Kragujevac, Serbia
b Department of Mathematics and Informatics, Faculty of Science, University of Kragujevac, Kragujevac, Serbia
c Department of Mathematics and Informatics, Faculty of Sciences, University of Novi Sad, Novi Sad, Serbia
Аннотация:
Рассмотрены инвариантные относительно сдвига подпространства
$V_s$ соболевских пространств
$H^s(\mathbb{R}^n)$,
$s\in\mathbb{R}$, порожденные набором образующих
$\varphi_i$,
$i\in I$, где множество
$I$ не более чем счетно. Для анализа используются функции образа и свойства бесселевых последовательностей, фреймов и базисов Рисса для таких пространств. Также пространства
$V_s$ характеризуются грамианами и своими разложениями в прямую сумму. Показано, что
$f\in\mathcal D_{L^2}'(\mathbb{R}^n)$ принадлежит
$V_s$ тогда и только тогда, когда ее преобразование Фурье имеет вид
$\hat f=\sum_{i\in I}f_ig_i$,
$f_i=\hat\varphi_i\in L_s^2(\mathbb{R}^n)$, множество $\{\varphi_i(\,{\cdot}\,+k)\colon k\in\mathbb Z^n,i\in I\}$ – фрейм и $g_i=\sum_{k\in\mathbb{Z}^n}a_k^ie^{-2\pi\sqrt{-1}\,\langle\,{\cdot}\,,k\rangle}$ с $(a^i_k)_{k\in\mathbb{Z}^n}\in\ell^2(\mathbb{Z}^n)$. Кроме того, связь между двумя разными подходами к инвариантным относительно сдвига пространствам
$V_s$ и
$\mathcal V^2_s$,
$s>0$, в предположении, что конечное число образующих принадлежит
$H^s\cap L^ 2_s$, позволяет описать элементы из
$V_s$ с помощью разложения с коэффициентами из
$\ell^2_s(\mathbb{Z}^n)$. Соответствующее утверждение справедливо для пересечений таких пространств с двойственными пространствами, когда образующие принадлежат
$\mathcal S(\mathbb R^n)$. Показано, что пространство
$\bigcap_{s>0}V_s$ состоит из функций, преобразования Фурье которых равны произведениям функций из
$\mathcal S(\mathbb R^n)$ и периодических гладких функций. Соответствующее утверждение получено также для
$\bigcup_{s>0}V_{-s}$.
Ключевые слова:
соболевское пространство, инвариантные относительно сдвига подпространства, функция образа, фрейм, бесселево семейство. Поступило в редакцию: 23.04.2023
После доработки: 23.04.2023
DOI:
10.4213/tmf10529