Semua buku

Profesional

Aplikasi Tentang Pelatih Masuk Mulai membaca

Matematika · Glosarium

Apa itu operator swa-adjoin?

Definisi 15.4 Matematika Universitas — Tahun 3 · Bab 15 — Operator Kompak dan Teorema Spektral

Sebuah T∈L(H)T \in \mathcal L(H) disebut swa-adjoin jika T=T∗T = T^* (Latihan 13.8), yakni ⟨Tx,y⟩=⟨x,Ty⟩\langle Tx, y\rangle = \langle x, Ty\rangle untuk setiap x,yx, y. Maka ⟨x,Tx⟩∈R\langle x, Tx\rangle \in \R untuk setiap xx (sebab ia sama dengan konjugatnya).

Contoh

Contoh 15.9

Pada L2([0, 1])L^2(\intcc01), misalkan Tf(x)=∫01min⁡(x,y)f(y) ⁣dyTf(x) = \int_0^1\min(x, y)f(y)\dd y: yakni operator Hilbert–Schmidt berkernel setangkup real: jadi kompak dan swa-adjoin. Untuk menyelesaikan Tf=λfTf = \lambda f: hubungan (Tf)(x)=∫0xyf(y) ⁣dy+x∫x1f(y) ⁣dy\bigl(Tf\bigr)(x) = \int_0^xyf(y)\dd y + x\int_x^1f(y)\dd y menunjukkan bahwa u=Tfu = Tf memenuhi u′′=−fu'' = -f (lewat dua penurunan, yang sah untuk ff yang kontinu, dan TfTf bersifat kontinu untuk f∈L2f \in L^2: lewat kekonvergenan terdominasi), dengan u(0)=0u(0) = 0 dan u′(1)=0u'(1) = 0. Jadi fungsi eigennya menyelesaikan λu′′=−u\lambda u'' = -u, u(0)=0u(0) = 0, u′(1)=0u'(1) = 0:

un(x)=sin⁡((n+12)πx),λn=1(n+12)2π2(n≥0),u_n(x) = \sin\Bigl(\bigl(n + \tfrac12\bigr)\pi x\Bigr), \qquad \lambda_n = \frac{1}{\bigl(n + \frac12\bigr)^2\pi^2} \quad (n \geq 0),

dan teorema spektralnya menyatakan — tanpa teori Fourier apa pun — bahwa sinus ini membentuk basis ortonormal L2([0, 1])L^2(\intcc01) setelah dinormalkan (sebab kernel TT adalah 00: karena Tf=0Tf = 0 memaksa, lewat kedua penurunannya, f=0f = 0 hampir di mana-mana). Sedangkan soal akhir pekannya menjalankan lingkaran gagasan yang sama untuk dawai yang bergetar lalu memetik ζ(2)\zeta(2) dari tracenya.

Baca dalam konteks →