Пространство голоморфных функций полиномиального роста как локальная алгебра
О. А. Ивановаa,
С. Н. Мелиховab a Южный федеральный университет, Россия, 344090, Ростов-на-Дону, ул Мильчакова, 8 а
b Южный математический институт — филиал ВНЦ РАН, Россия, 362025, Владикавказ, ул. Ватутина, 53
Аннотация:
Пусть
$G$ — область в комплексной плоскости, звездная относительно точки 0,
$H^{-\infty}(G)$ — пространство голоморфных в
$G$ функций полиномиального роста вблизи границы
$G$. В нем вводится произведение Дюамеля
$\ast$. Оно используется в операционном и операторном исчислениях, при решении дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, в спектральной теории, в задаче о спектральной кратности линейного оператора, в краевых задачах. Показано, что
$H^{-\infty}(G)$ с указанным умножение является унитальной ассоциативной и коммутативной топологической алгеброй. Оператор интегрирования
$J(f)(z)=\int\nolimits_0^z f(t) dt$ линейно и непрерывно действует в
$H^{-\infty}(G)$. Установлено, что все линейные непрерывные в
$H^{-\infty}(G)$ операторы, перестановочные с
$J$, представляются в виде
$S_g(f)=f\ast g$, где
$g$ — фиксированная функция из
$H^{-\infty}(G)$. В случае, когда
$G$ является строго звездной относительно точки 0, доказаны критерий обратимости элемента алгебры
$(H^{-\infty}(G),\ast)$ и критерий того, что оператор
$S_g$ имеет линейный непрерывный обратный. Показано, что всякий ненулевой оператор из коммутанта
$J$ является композицией степени оператора
$J$ и некоторого изоморфизма из упомянутого коммутанта. При доказательстве
$\ast$-обратимости привлекается ряд Неймана, обычно применяющийся в банаховых пространствах. В ненормируемых локально выпуклых пространствах функций ранее он использовался Л. Бергом, Н. Уигли и М. Т. Караевым. Описаны все замкнутые идеалы алгебры
$(H^{-\infty}(G),\ast)$, замкнутые инвариантные подпространства и циклические векторы
$J$ в
$H^{-\infty}(G)$. Из полученных результатов следует, что оператор
$J$ является одноклеточным, а алгебра
$(H^{-\infty}(G),\ast)$ локальна. Единственным максимальным идеалом в ней является множество всех
$\ast$-необратимых элементов.
Ключевые слова:
произведение Дюамеля, оператор интегрирования, пространство голоморфных функций полиномиального роста.
УДК:
517.982.274,
517.983.22
MSC: 46A10,
47B91,
46H10 Поступила в редакцию: 31.10.2024
DOI:
10.46698/r2980-5208-7458-m