劉俊英,曹小紅
(陜西師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,西安替換為 710062)
一致 Fredholm指標(biāo)算子及廣義Weyl型定理
劉俊英,曹小紅*
(陜西師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,西安替換為 710062)
利用由一致Fredholm指標(biāo)性質(zhì)定義的新譜集σ2(·)研究 Hilbert空間上有界線性算子的廣義Weyl型定理,得到了 T∈B(H)滿足廣義 Weyl型定理的充要條件,同時(shí)將主要結(jié)論應(yīng)用到H(p)類算子.
廣義Weyl定理;廣義a-Weyl定理;一致 Fredholm指標(biāo)算子;譜
譜理論一直是算子理論研究中的一個(gè)熱點(diǎn)問題.從Jacobson定理知道算子乘積的譜滿足:任給兩個(gè)Hilbert空間上的有界線性算子 T和B,TB和B T的譜集中非零元相同.若對算子 T來說,任給有界線性算子B,TB和B T的譜相同,稱算子 T為一致可逆算子.在文獻(xiàn)[1]中,作者給出了算子具有一致可逆性的充要條件.受此啟發(fā),本文給出了算子具有一致 Fredholm指標(biāo)性質(zhì)的充要條件.1909年,H.Weyl[2]在檢查hermitian算子 T的所有緊攝動(dòng)的譜時(shí)發(fā)現(xiàn),λ屬于 T的所有緊攝動(dòng)的譜的充要條件是λ屬于T的譜集但不為 T的譜集中孤立的有限重特征值.現(xiàn)在這個(gè)結(jié)論被稱作Weyl定理.二十世紀(jì)90年代,許多學(xué)者對Weyl定理進(jìn)行了變形和推廣[3-5].本文根據(jù)一致Fredholm指標(biāo)性質(zhì)(見定義1)定義了一種新的譜集,利用該譜集去研究廣義Weyl型定理,將一致Fredholm指標(biāo)性質(zhì)應(yīng)用到了廣義Weyl型定理的判定中.同時(shí)研究了算子演算和 H(p)類算子的廣義Weyl型定理.
在本文中,H表示一個(gè)無限維復(fù)Hilbert空間,B(H)為 H上的有界線性算子的全體.對算子 T∈B(H),σ(T)為 T的譜集;σa(T)表示 T的逼近點(diǎn)譜,ρa(bǔ)(T)=Cσa(T),T*為 T 的伴隨算子.用n(T)來表示零空間N(T)的維數(shù),d(T)表示值域R(T)的余維數(shù).稱 T∈B(H)為一個(gè)上半Fredholm算子,若n(T)< ∞且R(T)閉;若 d(T)< ∞且R(T)閉,則稱 T為一個(gè)下半Fredholm算子.算子 T∈B(H)稱為是 Fredholm算子,若R(T)閉且n(T)和 d(T)都有限.若 T∈B(H)為一個(gè)上(或者下)半 Fredholm算子,T的指標(biāo)ind(T)定義為ind(T)=n(T)-d(T).指標(biāo)為零的Fredholm算子稱為是Weyl算子.算子 T的升標(biāo)asc(T),為滿足 N(Tn)=N(Tn+1)的最小的非負(fù)整數(shù),若這樣的整數(shù)不存在,則記asc(T)= ∞;而算子 T的降標(biāo)des(T),為滿足 R(Tn)=R(Tn+1)的最小的非負(fù)整數(shù),同樣當(dāng)這樣的整數(shù)不存在時(shí),記des(T)= ∞.如果算子 T有有限升標(biāo)和有限降標(biāo),那么稱 T為Drazin可逆的.若 T為有有限升標(biāo)和有限降標(biāo)的Fredholm算子,稱 T為Browder算子.算子 T的上(下)半 Fredholm譜σSF+(T)(σSF-(T)),Weyl譜σw(T),Browder譜σb(T)以及Drazin譜σD(T)分別定義為
[8]中,作者給出如下一致Fredholm指標(biāo)算子的定義以及判定定理:
定義1稱T∈B(H)是一致Fredholm指標(biāo)算子(簡稱為 CFI算子)或者說算子 T有一致Fredholm指標(biāo)性質(zhì),若對于任意的B∈B(H),以下情況之一發(fā)生:
(1)TB,B T同時(shí)為 Fredholm算子且ind(TB)=ind(B T)=ind(B);
(2)TB,B T同時(shí)不為Fredholm算子.
引理1 T∈B(H)是CFI算子的充要條件是以下情況之一發(fā)生:
(1)T是 Weyl算子;
(2)R(T)不閉;
(3)R(T)閉且 n(T)=d(T)= ∞.令
顯然 σ1(T) ? accσa(T) ? σD(T).T稱為是isoloid,如果isoσ(T) ?σp(T),其中σp(T)表示 T的點(diǎn)譜.若isoσa(T) ?σp(T),則稱 T為a-isoloid.
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Abstract:This paper described generalized Weyl type theorems for a bounded linear operatorTdefined on a Hilbert space by means of the new spectrumσ2(·)defined in view of the property of consistency in Fredholm and index.ForT∈B(H)the sufficient and necessary conditions for which the generalized Weyl type theorems hold are established.Meanwhile,the generalized Weyl type theorems forT∈H(p)are obtained.
Key words:generalized Weyl's theorem;generalized a-Weyl's theorem;consistent Fredholm and index operators;spectrum
Consistent Fredholm and index operators and generalized Weyl type theorems
LIU Junying,CAO Xiaohong
(College of Mathematics and Information Sciences,Shaanxi Normal University,Xi'an 710062)
O177.2
A
1000-1190(2010)04-0557-05
2010-03-16.
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(10726043);教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(2006);陜西師范大學(xué)中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(GK200901015).
*通訊聯(lián)系人.E-mail:xiaohongcao@snnu.edu.cn.