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Sobre la definición de integrales espectrales

Estoy tratando de hacer sentido de la espectral de la integral definida en Conway "curso de formación en análisis funcional", pero no puedo realmente resolver sobre la manera de pensar acerca de ello. Él hace lo siguiente,enter image description here

Él demostró que $<E(\Delta)g,h>=E(\Delta)_{g,h}$ es una medida de variación acotada en los espectros o cualquier $X$ con un sigma álgebra si se prefiere.

Ahora, el lado izquierdo de la inequlities al final parece contener algún tipo de suma de Riemann(que no puedo definir una integral para w.r.t una medida arbitrario) en lugar de funciones simples que se tendría en el caso de un Lebgue integral.

Entonces, ¿qué concepto integral es la suma< $\sum \phi(x_{k})E(\Delta_{k})g,h>$ asociado? Él está inventando su propio concepto aquí?

Editar!

Podría ser posible considerar la $\phi(x_{k})$ una función de paso y hacer Lebague todo el camino, no estoy seguro de tho.

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TrialAndError Puntos 25444

La suma que usted escribió aproxima a una integral real: \begin{align} \langle \sum_k \phi(\lambda_k)E(\Delta\lambda_k)x,y\rangle & = \sum_k\phi(\lambda_k)\langle E(\Delta\lambda_k)x,y\rangle \\ & \approx \int \phi(\lambda)d_{\lambda}\langle E(\lambda)x,y\rangle. \end{align} Y el complejo integral en el extremo derecho es sesquilinear forma que puede ser utilizado para definir un único operador $``\int \phi(\lambda)dE(\lambda)''$ como el único operador de satisfacciones $$ \int \phi(\lambda)d_{\lambda}\langle E(\lambda)x,y\rangle = \left\langle \int \phi(\lambda)dE(\lambda)x,y\right\rangle,\;\;\; x,y\in H. $$ Un operador existe debido a que el lado izquierdo es un almacén de sesquilinear forma en el espacio de Hilbert. Si $E$ es un espectral medida asociado con un selfadjoint operador $A$,$A=\int \lambda dE(\lambda)$, e $A^n = \int \lambda^n dE(\lambda)$$n=1,2,3,\cdots$. De modo que la integral espectral representa una función del operador $A$. Por ejemplo,$e^{A} = \int e^{\lambda}dE(\lambda)$. La idea es que el $dE(\lambda)$ es la proyección sobre la parte del espacio asociado con el componente espectral $\lambda$. Es decir, $AdE(\lambda)=\lambda dE(\lambda)$. Para un selfadjoint con discreta del espectro, tales como una matriz en un número finito de dimensiones del espacio, la medida de $E$ ha discreto apoyo que es igual al conjunto de valores propios de a $A$, e $E(\{\lambda\})$ es la proyección sobre el subespacio propio asociado con autovalor $\lambda$$A$, es decir, $AE\{\lambda\}=\lambda E\{\lambda\}$ es exacta. El caso general de una selfadjoint operador es bien aproximada por un operador con espectro discreto, incluso si no tiene autovalores reales, y así es como la de Riemann-Stieltjes suma, entra en juego para aproximar la general por el caso discreto.

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Demophilus Puntos 556

La expresión$\langle \sum_k \phi(\lambda_k) E(\Delta_k) g,h \rangle = E_{g,h}(\Delta_k)$ se puede conectar a la integral de Lebesgue con la medida$E_{g,h}$. Tenga en cuenta que tiene

$ \ langle \ sum_k \ phi (\ lambda_k) E (\ Delta_k) g, h \ rangle = \ int \ sum_k \ phi (\ lambda_k) \ chi _ {\ Delta_k} dE_ {g, h}. $$

La función$\sum_k \phi(\lambda_k) \chi_{\Delta_k}$ es una función simple, que se aproxima a$\phi$ a medida que disminuye el$\varepsilon > 0$ mencionado en la declaración de la proposición. También se puede probar, por supuesto, que la suma anterior converge a la integral de Lebesgue$\int \phi dE_{g,h}$ cuando$\varepsilon \to 0$.

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