Об обратимости оператора Дюамеля в пространствах ультрадифференцируемых функций
О. А. Ивановаa,
С. Н. Мелиховba a Южный федеральный университет, Институт математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича, ул. Мильчакова, 8а, 344090, г. Ростов-на-Дону, Россия
b Южный математический институт ВНЦ РАН, ул. Ватутина, 53, 362025, г. Владикавказ, Россия
Аннотация:
Пусть
$\Delta$ — отличный от точки отрезок или (открытый) интервал на вещественной прямой, содержащий точку
$0$. В пространстве целых функций, реализующем посредством преобразования Фурье-Лапласа сопряженное к пространству ультрадифференцируемых или всех бесконечно дифференцируемых функций на
$\Delta$, исследованы операторы из коммутанта одномерного возмущения оператора обратного сдвига. Доказан критерий их обратимости. При этом применяется теория Рисса-Шаудера, использование которой в подобной ситуации восходит к работам В.А. Ткаченко. В топологическом сопряженном к исходному пространству введено умножение
$\circledast$ и показано, что с ним это сопряженное пространство, наделенное сильной топологией, является топологической алгеброй. С помощью отображения, сопряженного к преобразованию Фурье-Лапласа, введенное умножение
$\circledast$ реализовано как обобщенное произведение Дюамеля в соответствующем пространстве ультрадифференцируемых или бесконечно дифференцируемых функций на
$\Delta$. Доказан критерий обратимости оператора Дюамеля в этом пространстве. Умножение
$\circledast$ использовано, чтобы распространить на классы ультрадифференцируемых функций формулу Дюамеля. Она представляет решение неоднородного дифференциального уравнения конечного порядка с постоянными коэффициентами, удовлетворяющего нулевым начальным условиям в точке
$0$, в виде произведения Дюамеля правой части и такого решения этого уравнения с правой частью, тождественно равной
$1$. Полученные результаты охватывают как неквазианалитический, так и квазианалитический случай.
Ключевые слова:
оператор обратного сдвига, целая функция, произведение Дюамеля, ультрадифференцируемая функция.
УДК:
517.982.274+
517.983.22
MSC: 46E10,
47B38 Поступила в редакцию: 07.04.2023