戴 敏,向長合
(重慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院,重慶 400047)
不動(dòng)點(diǎn)理論是目前正在迅速發(fā)展的非線性泛函分析理論的重要組成部分,非擴(kuò)張映像既是不動(dòng)點(diǎn)理論中的一個(gè)重要內(nèi)容,又是Banach壓縮映像的一種自然推廣。1972年由Goebel和Kirk引入的漸近非擴(kuò)張映像是非擴(kuò)張映像的真推廣。本文在文獻(xiàn)[1]的啟發(fā)下引入具誤差的廣義N步非自映像迭代序列,討論了不同條件下有限個(gè)漸近非擴(kuò)張非自映像公共不動(dòng)點(diǎn)的逼近問題,得到的結(jié)果是對(duì)文獻(xiàn)[1-6]的推廣。
定義1[2]設(shè)K是Banach空間X的子集,映象F:K→K稱為漸近非擴(kuò)張映象,如果{k}是實(shí)數(shù)序列
i且滿足
定義2[3]設(shè)E是Banach空間,C是E的非空非擴(kuò)張收縮核,B:E→C是非擴(kuò)張保核收縮映像。設(shè)T是C到E的非自映像,稱T為漸近非擴(kuò)張非自映像,如果存在序列,滿足
定義3 2007年,文獻(xiàn)[1]研究了具誤差的廣義N步迭代序列 {xn},定義為
并得到如下定理:
定理1[1]設(shè)E是滿足Opial條件的一致凸Banach空間,C是E的非空閉凸子集C是N個(gè)具有公共不動(dòng)點(diǎn)的漸近非擴(kuò)張映像,其公共漸進(jìn)系數(shù)kn滿足。若式(1)中出現(xiàn)的序列{βni}?[b,c]?(0,1),i=1,2,…,N,則由式(1)定義的具誤差的廣義N步迭代序列{xn}弱收斂于T,T,…,T的某一公共不動(dòng)點(diǎn) x*∈C。
在定理1中,要求T1,T2,…,TN是C→C的自映像,若T1,T2,…,TN變?yōu)镃→E的非自映像,上述結(jié)論是否成立呢?本文將證明對(duì)如下定義給出的N步迭代序列,相應(yīng)結(jié)論仍然成立。
定義4 設(shè)C是Banach空間E的非空凸子集,T1,T2,…,TN是從C到E的映像,x1是C中給定的一點(diǎn),則具誤差的廣義N步非自映像迭代序列 { xn}定義為
為得到不同條件下具誤差的廣義N步非自映像迭代序列分別弱收斂和強(qiáng)收斂于有限個(gè)漸近非擴(kuò)張非自映像公共不動(dòng)點(diǎn),引入如下引理:
引理1[4]設(shè)是3個(gè)非負(fù)數(shù)列,滿足cn,n≥n0,其中 n0是某非負(fù)整數(shù),則極限存在。
引理2[5]非自映像半閉原理。設(shè)E是一致凸Banach空間,K是E的非空有界閉凸子集。設(shè)T:K→E是完全連續(xù)的漸近非擴(kuò)張映像,漸進(jìn)系數(shù) { kn}?[1,∞),且當(dāng)n→∞時(shí)kn→1,則I-T在0點(diǎn)半閉。
引理3[6]設(shè) E 是一致凸 Banach 空間,若
引理4 設(shè)E是賦范線性空間,C是E的非空子集,T1,T2,…,TN:C→E是N個(gè)具有公共不動(dòng)點(diǎn)的漸進(jìn)非擴(kuò)張非自映像,{xn}是C中任意給定的一個(gè)點(diǎn)列,若,且,則
證明
定理2 設(shè)E是滿足Opial條件的一致凸Banach空間,B:E→C是非擴(kuò)張保核收縮映像,C是E的非空閉凸子集,又是E的非擴(kuò)張收縮核。T1,T2,…,TN:C→E是N個(gè)具有公共不動(dòng)點(diǎn)的漸近非擴(kuò)張映像,其公共漸近系數(shù) kn滿足。若式(2)中出現(xiàn)的序列{βni}?[b,c]?(0,1),i=1,2,…,N,則由式(2)定義的具誤差的廣義N步非自映像迭代序列 { xn}弱收斂于 T1,T2,…,TN的某一公共不動(dòng)點(diǎn)x*∈C。
證明因非空,任取p∈F。首先,證明極限存在。由于是C中有界點(diǎn)列(i=1,2,…,N)且極限存在,令
有
由式(3)和序列(2)得
運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法,可得到
從而,有
然后,證明點(diǎn)列{xn}滿足引理5的條件。由式(4)和式(5)得
于是
又
再次由式(5)及式(7)(其中i=N-1),根據(jù)引理3,得
利用數(shù)學(xué)歸納法,有
又由
即,點(diǎn)列{xn}滿足引理4的條件。根據(jù)引理4,有
由于E是一致凸Banach空間,因而E是自反的,C中有界點(diǎn)列{xn}必有子列{xnk}弱收斂于E中某個(gè)點(diǎn)x*。因?yàn)镃是E的閉凸子集,所以C弱閉,從而x*∈C。由式(9)N。根據(jù)引理2,(I- T)x*=0,i=1,2,…,N,即,x*∈F。
最后,證明{xn}弱收斂于x*。若不然,由于E自反,存在{xn}的子列{xmk}弱收斂于C中異于x*的點(diǎn)y*,同樣根據(jù)引理 2得 y*∈F。又因?yàn)槿谓o p∈F,極限存在,特別地,和都存在。由于E滿足Opial條件,有
矛盾。因此,{xn}弱收斂于x*∈F。證畢
同文獻(xiàn)[1]可得到如下定理:
定理3 在定理2的條件下,若T1,T2,…,TN中至少有一個(gè)是半緊的,則由式(2)定義的具誤差的廣義N步非自映像迭代序列{xn}強(qiáng)收斂于T1,T2,…,TN在C中某一公共不動(dòng)點(diǎn)x*。
[1]向長合.有限個(gè)漸近非擴(kuò)張映像公共不動(dòng)點(diǎn)的逼近[J].重慶師范大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版2007,24(1):7-10.
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