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Radios espectrales y normas de elementos similares en una álgebra C*: $\|bab^{-1}\|<1$ si $b=(\sum_{n=0}^\infty (a^*)^n a^n)^{1/2}$

Dejemos que $A$ sea un unital $C^*$ -y el álgebra $a\in A$ tal que $r(a) < 1$ . Definir b = $(\sum_{n=0}^\infty (a^*)^n a^n)^{1/2}$ . Podemos demostrar que $b\geq e$ y que $b$ es invertible. Quiero demostrar $\| b a b^{-1} \| < 1$ .

A partir de la definición de $b$ vemos que $a^* b^2 a = b^2-e$ y sabemos $r(bab^{-1}) = r(a) <1$ .

Por lo tanto, basta con demostrar $r(b a b^{-1}) = \| b a b^{-1} \|$ . Se puede deducir del hecho de que $c = ba b^{-1}$ es un elemento normal... No sé cómo probarlo (he intentado comparar $c^* c$ y $c c^*$ ...).


Contexto: La pregunta aparece en el libro de Murphy, página 74. He conseguido demostrar la primera parte. La segunda parte de la pregunta es demostrar $$r(a)= \inf_{c\in Inv(A)}\{\|cac^{-1} \| \}$$ Es fácil ver $$r(a) \leq \inf_{c\in Inv(A)}\{\|cac^{-1} \| \}$$ Pero no puedo probar $$r(a) \geq \inf_{c\in Inv(A)}\{\|cac^{-1} \| \}$$ Si hemos tenido $r(a) = \|b a b^{-1} \|$ entonces era obvio... Pero esto no es cierto, así que ¿cómo podemos demostrar esta desigualdad?

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tooshel Puntos 475

La primera parte se puede resolver simplificando $(bab^{-1})^*bab^{-1}$ para demostrar que tiene norma menos que $1$ utilizando el hecho de que $b\geq 1$ . (En particular, $a^*b^2a$ simplifica muy bien).

La segunda parte se puede resolver, en el caso de que $r(a)>0$ aplicando la primera parte a $\frac{1-\varepsilon}{r(a)}a$ , dando como resultado para $0<\varepsilon<1$ un invertible $b$ tal que $\|bab^{-1}\|\leq\frac{r(a)}{1-\varepsilon}$ . El caso cuando $r(a)=0$ puede entonces resolverse aplicando el caso anterior a $a+\varepsilon e$ y utilizando la desigualdad $\|x+y\|\geq \|x\|-\|y\|$ .

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