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Proyección sobre la diagonal de espacios de Banach dados con bases incondicionales

Sea E un espacio de Banach con una base incondicional de 1 $(e_n)$ (por ejemplo, $\ell^p$ ). Entonces un operador T sobre E puede pensarse como una matriz infinita, de la manera obvia. Es evidente que cada escalar de la diagonal de esta matriz está acotado por $\|T\|$ . Por la incondicionalidad, se deduce que si tengo cualquier diagonal con entradas uniformemente acotadas, esto definirá un operador acotado. Por lo tanto, concluimos que la proyección que lleva la matriz de T a la matriz diagonal dada por el establecimiento de todos los términos fuera de la diagonal cero, es una contracción.

Esto es absolutamente conocido por $\ell^p$ espacios dicen, y debe ser conocido en este entorno más general, aunque no conozco una referencia.

Supongamos ahora que tenemos dos espacios de Banach E y F, ambos con bases de 1 condición. Podemos seguir pensando en los operadores como dados por matrices infinitas. ¿Sigue siendo acotado este procedimiento de proyección hacia la diagonal? Lo difícil es que no podemos esperar, en general, que la diagonal sea isomorfa a $\ell^\infty$ más. Así que necesitamos un argumento indirecto. Creo que puedo hacer esto de manera adhoc para los mapas entre $\ell^p$ y $\ell^q$ ¿alguien conoce un tratamiento más sistemático, o alguna referencia?

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Grzenio Puntos 16802

Esto está contemplado en la proposición I.1.16 de la página 22 de Lindenstrauss-Tzafriri (en el antiguo Springer Lecture Notes  338 edición):

Que la matriz $A = (\alpha_{i,j})$ representan un operador lineal acotado $T$ de $X$ a $Y$ con bases incondicionales $\{x_i\}$ y $\{y_j\}$ . Entonces el operador diagonal de $A$ (es decir, la matriz $(\delta_{j}^{i} \alpha_{i,j})$ ) también representa un operador lineal acotado $D$ . Si las constantes incondicionales de $\{x_i\}$ y $\{y_j\}$ son  $1$ entonces $\Vert D \Vert \leq \Vert T\Vert$ .

Este resultado está ciertamente en las ediciones posteriores de ese libro -entra en varias pruebas posteriores- pero Google no me permite comprobarlo en este momento.


Añadido:

En beneficio de los lectores, permítanme resumir rápidamente las definiciones pertinentes -estoy utilizando la elección de letras un poco incómoda de Lindenstrauss-Tzafriri-:

  • Una secuencia $\{x_n\}$ en un espacio de Banach $X$ se llama Base Schauder si cada $x \in X$ se puede escribir únicamente como $x = \sum_{n=1}^{\infty} a_n x_n$ .

  • Si $\{x_n\}$ es una base de Schauder entonces hay una proyección $P_n: X \to \operatorname{span}{\{x_1,\ldots,x_n\}}$ . Esta proyección es continua y el constante de base de $\{x_n\}$ es $\sup_n \|P_n\| \geq 1$ .

  • A serie $x = \sum_{n=1}^{\infty} x_n$ en un espacio de Banach se dice que es incondicionalmente convergente si para cada permutación $\pi$ de los enteros positivos la serie $\sum_{n=1}^{\infty} x_{\pi(n)}$ converge.

  • Una base (Schauder) se llama incondicional si la representación $x = \sum_{n=1}^{\infty} a_n x_n$ converge incondicionalmente. Se puede demostrar que con una base incondicional se pueden omitir los sumandos y cambiar arbitrariamente sus signos y reordenar su orden sin afectar a la convergencia (de ahí el término). Véase, por ejemplo, M.M. Day, Espacios lineales normados Capítulo IV, §3 y §4.

  • Dejemos que $\{x_n\}$ ser una base incondicional. Si $I$ es un conjunto finito de números naturales, entonces escribe $P_I$ para la proyección sobre el tramo de $\{x_i\}_{i \in I}$ . El constante incondicional de una base incondicional es $C = \sup{\{ \|P_{I}\|\,:\,\emptyset \neq I \subset \mathbb{N}\text{ finite}\}}$ . Si $C = 1$ entonces la base se llama $1$ -condicional .


Para que te resulte más cómodo te reproduzco una imagen de la prueba fácil pero muy resbaladiza:

proof from LT


Añadido: Lindenstrauss y Tzafriri atribuyen el resultado a A. Tong, Submatrices diagonales de mapas matriciales , Pacific J. Math. Volumen  32 , número 2 (1970), 551-559 donde se encuentran variantes más generales y más especializadas. Para un "estudio detallado de algunas cuestiones relacionadas y más profundas" remiten al lector a S. Kwapień, A. Pełczyński, La proyección del triángulo principal en espacios matriciales y sus aplicaciones , Studia Mathematica, Vol. 34  (1970), 43-68. Véase aquí para el texto completo de ese volumen.

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