ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
В силу условий теоремы оператор A : L
2
−→ W
1
2
непрерывно
обратим. Докажем, что операторы A
n
: X
n
−→ Y
n
( n > n
0
) также
непрерывно обратимы, а обратные операторы ограничены по норме в
совокупности
1)
:
kA
−1
n
k 6 e
1
, A
−1
n
: Y
n
−→ X
n
. (4.4)
С этой целью нам понадобятся следующие леммы.
Лемма 4.1. Операторы S
1
n
: Y −→ Y
n
ограничены по норме в
совокупности, точнее,
kS
1
n
k = 1 , n = 1, 2, . . . (4.5)
Следствие. Для любой функции y ∈ W
1
2
сплайн S
1
n
y → y, n →
∞, в пространстве W
1
2
и
ky − S
1
n
yk
Y
6 e
2
ρ(y, Y
n
)
Y
. (4.6)
Лемма 4.2. Операторы G
n
= S
1
n
G : X
n
−→ Y
n
непрерывно
обратимы при любых n ∈ N и
kG
−1
n
k 6 e
3
, G
−1
n
: Y
n
−→ X
n
. (4.7)
Лемма 4.3. Операторы G
−1
n
S
1
n
: Y −→ X
n
при n → ∞ сильно
сходятся к оператору G
−1
: Y −→ X , причем для любой y ∈ W
1
2
имеем
kG
−1
y − G
−1
n
S
1
n
yk
2
6 e
4
E
1
n
(G
−1
y)
2
. (4.8)
Лемма 4.4. Операторы G
−1
n
S
1
n
T : X −→ X при n → ∞ схо-
дятся к оператору G
−1
T : X −→ X равномерно, причем
k(G
−1
− G
−1
n
S
1
n
)T k
2
6 ν
n
→ 0, n → ∞, (4.9)
где величина ν
n
определяется мерой компактности (в частности,
сглаживающими свойствами) оператора T : X −→ Y .
Теперь с помощью лемм 4.1 – 4.4 для любого x
n
∈ X
n
последо-
вательно находим (см. также [47, 33])
kA
n
x
n
k
Y
= kG
n
x
n
+ S
1
n
T x
n
k
Y
> kG
−1
n
k
−1
kG
−1
Ax
n
−
−(G
−1
− G
−1
n
S
1
n
)T x
n
k
2
> e
−1
3
[kG
−1
Ax
n
k
2
− k(G
−1
−
−G
−1
n
S
1
n
)T x
n
k
2
] > e
−1
3
kA
−1
Gk
2
−1
kx
n
k
2
(1 − ν
n
kA
−1
Gk
2
) >
1)
Здесь e
k
(k = 1, 8) – вполне определенные положительные постоянные, не за-
висящие от n , об эффективности которых нетрудно судить по их происхождению.
117
В силу условий теоремы оператор A : L2 −→ W21 непрерывно
обратим. Докажем, что операторы An : Xn −→ Yn ( n > n0 ) также
непрерывно обратимы, а обратные операторы ограничены по норме в
совокупности 1) :
kA−1
n k 6 e1 , A−1
n : Yn −→ Xn . (4.4)
С этой целью нам понадобятся следующие леммы.
Лемма 4.1. Операторы Sn1 : Y −→ Yn ограничены по норме в
совокупности, точнее,
kSn1 k = 1 , n = 1, 2, . . . (4.5)
Следствие. Для любой функции y ∈ W21 сплайн Sn1 y → y, n →
∞ , в пространстве W21 и
ky − Sn1 ykY 6 e2 ρ(y, Yn )Y . (4.6)
Лемма 4.2. Операторы Gn = Sn1 G : Xn −→ Yn непрерывно
обратимы при любых n ∈ N и
kG−1
n k 6 e3 , G−1
n : Yn −→ Xn . (4.7)
Лемма 4.3. Операторы G−1 1
n Sn : Y −→ Xn при n → ∞ сильно
сходятся к оператору G−1 : Y −→ X , причем для любой y ∈ W21
имеем
kG−1 y − G−1 1 1 −1
n Sn yk2 6 e4 En (G y)2 . (4.8)
Лемма 4.4. Операторы G−1 1
n Sn T : X −→ X при n → ∞ схо-
дятся к оператору G−1 T : X −→ X равномерно, причем
k(G−1 − G−1 1
n Sn )T k2 6 νn → 0, n → ∞, (4.9)
где величина νn определяется мерой компактности (в частности,
сглаживающими свойствами) оператора T : X −→ Y .
Теперь с помощью лемм 4.1 – 4.4 для любого xn ∈ Xn последо-
вательно находим (см. также [47, 33])
kAn xn kY = kGn xn + Sn1 T xn kY > kG−1 −1 −1
n k kG Axn −
−(G−1 − G−1 1 −1 −1 −1
n Sn )T xn k2 > e3 [kG Axn k2 − k(G −
−G−1 1 −1 −1
n Sn )T xn k2 ] > e3 kA Gk2
−1
kxn k2 (1 − νn kA−1 Gk2 ) >
1) Здесь ek (k = 1, 8) – вполне определенные положительные постоянные, не за-
висящие от n , об эффективности которых нетрудно судить по их происхождению.
117
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- …
- следующая ›
- последняя »
