Смекни!
smekni.com

Оценки спектральных радиусов (стр. 2 из 13)

Неравенство

очевидно, поскольку в обеих частях неравенства супремум берется от одной и той же величины
,но при вычислении
множество допустимых значений x шире.

Чтобы убедиться в справедливости неравенства

, заметим, что для любого
мы имеем

,

а значит, и супремум выражения

, вычисленный по всем
,не превосходит β, т.е. справедливо неравенство
, что и требовалось доказать.

Чтобы проверить неравенство

, заметим, что для любого
и такого, что
, имеем
.

Если же x=0, то

. Поэтому
, что и требовалось доказать.

Определение. Общее значение выражений

(3)

называется нормой оператора A и обозначается через

.Такое название объясняется тем, что, как показывает cледующая теорема, величина
действительно обладает свойствами нормы: она неотрицательна, положительно однородна и для нее справедливо неравенство треугольника.

Будем рассматривать банахово пространство

, полуупорядоченное конусом
, и оператор
произвольной природы, действующий в
[29].

Определение. Выпуклое множество

называется конусом, если вместе с каждой своей точкой
оно содержит луч, проходящий через
, и если из
вытекает, что
(лучом, проходящим через точку
, называется совокупность точек
).

Определение. Конус

называется телесным, если он содержит внутренние элементы. Если любой элемент
пространства
может быть представлен в виде
, то конус
называется воспроизводящим. Конус
называется нормальным, если из неравенства
следует, что
, где
константа нормальности, не зависящая ни от
, ни от
.

Определение. Множество

функционалов сопряженного пространства
, принимающих неотрицательные значения на элементах конуса
, называется сопряженной полугруппой. Для того чтобы полугруппа
была конусом, приходится налагать дополнительные условия на конус
.

Будем говорить, что

является квазивнутренним элементом, и обозначать
, если для каждого ненулевого функционала
выполняется неравенство
. Положительный линейный оператор
назовем неразложимым, если для любого
из неравенства
, следует, что
.

В соответствии с [44], условимся писать, что

, если
.

В случае конечномерных пространств с конусом, составленном из векторов с неотрицательными компонентами, линейные положительные операторы определяются матрицами с неотрицательными элементами.

Полугруппа (конус) К называется нормальной (нормальным), если существует такое постоянное число N, что для всех x, yÎE, удовлетворяющих соотношению

q£x£y,

имеет место неравенство

||x||£N||y||.

В этом случае говорят, что норма в Еполумонотонна.

Конусы неотрицательных функций в пространствах С, Zp нормальны. Нормальны также все конусы в конечномерных пространствах. Не каждый конус обладает свойствами нормальности. Например, конус неотрицательных функций в пространстве

с нормой

не обладает свойством нормальности.

Пространство, в котором каждая ограниченная монотонная последовательность имеет предел, называется правильнополуупорядоченным. Конус, который порождает правильную полуупорядоченность будем назвать правильным.

Определение. Конус К назовем вполне правильным, если каждая монотонная ограниченная по норме последовательность сходится (по норме) к некоторому пределу.

Известно (см. [28], [30]), что каждый вполне правильный конус является правильным, каждый правильный конус является нормальным, конусы в конечномерных пространствах Rn являются вполне правильными. В конечномерном пространстве каждый воспроизводящий конус обладает свойством телесности.

Приведем еще один крайне важный класс конусов. Прежде отметим следующее определение.

Определение. Пусть x, y – какие-либо два элемента полуупорядоченного пространства Е. Точной верхней гранью элементов x, y назовем такой элемент u = sup{x, y}, который обладает свойствами:

10. u³x, u³y;

20. для всякого элемента w:

w³x, w³y

следует, что

u£w,

т.е. sup{x, y} является верхней гранью элементов х и у одновременно, причем это -наименьшая из всех верхних граней этих элементов.

Определение. Если в полуупорядоченном пространстве Е для каждой пары элементов х, у существует sup{x, y}, то конус К называется миниэдральным (в дословном переводе этот термин означает, что конус имеет минимально возможное число граней).

Примерами миниэдральных конусов являются конусы векторов с неотрицательными координатами в пространствах Rn, конусы неотрицательных функций в пространствах С[a,b],

, конусы неотрицательных последовательностей в пространствах lp (р³ 1), т – ограниченных числовых последовательностей и некоторые другие.