Теорема доказана.
Приведем достаточно известный [22] результат.
Теорема 5.Если , то уравнение
(19)
имеет единственное решение
,
которое является пределом последовательных приближений
(20)
при любом .
Замечание. Сходимость последовательных приближений (20) равносильна тому, что решение (19) может быть представлено сходящимся по норме рядом Неймана
.Перейдем к рассмотрению строгих оценок.
Теорема 6.Пусть и - линейные положительные операторы, действующие в пространстве , причем они коммутируют, т.е. , и пусть оператор - неразложим и хотя бы на одном фиксированном элементе конуса выполнено неравенство
, ( ).
Пусть выполнено одно из условий:
1) вполне непрерывен, - квазивнутренний элемент ;
2) конус телесный и нормальный, - внутренний элемент ;
3) оператор -ограничен сверху, конус воспроизводящий и нормальный;
4) оператор -ограничен сверху, конус воспроизводящий и нормальный, - квазивнутренний элемент ;
5) оператор допускает представление
,
где - вполне непрерывен, , конус воспроизводящий и нормальный, - квазивнутренний элемент ; существует такой элемент , что .
Тогда справедливо строгое неравенство
.
Доказательство.
В силу теоремы 5 уравнение
имеет решение
.Очевидно, что это решение удовлетворяет неравенству
. (21)Т.к.
- неразложим, то из неравенства (21) следует, что - квазивнутренний элемент . Поэтому при любом ненулевом выполнено неравенство . (22)В условиях нашей теоремы существует такой ненулевой функционал
, что . На основании теоремы 3 найдется такой собственный элемент оператора , отвечающий собственному значению , который будет также собственным элементом оператора , отвечающим некоторому собственному значению оператора . Тогда ,и из (22) вытекает
.Откуда
.Теорема доказана.
Замечание 1. Теорема 6 верна также и в том случае, когда операторы
и полукоммутируют, т.к. если операторы и полукоммутируют, и оператор неразложим, то имеет место равенство: ,т. е. операторы
и коммутируют.Замечание 2. Используя равенство
можно расширить возможности получения оценок спектрального радиуса: если некоторая степень
удовлетворяет условиям теоремы 5, то из неравенствавытекает оценка
.