林慶澤
(中山大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510275)
用H(Δ)表示復(fù)平面單位圓盤Δ:={z:|z|<1}上所有解析函數(shù)f所組成的函數(shù)空間。當(dāng)1 ≤p<∞時(shí),用Hp表示復(fù)平面單位圓盤Δ上所有滿足
當(dāng)g(z)≡z時(shí),左邊的廣義積分算子就成為經(jīng)典Volterra積分算子Tz,這個(gè)廣義積分算子是在積分方程的研究過程中引進(jìn)的一個(gè)非常重要的線性算子。Pommerenke在70年代左右研究BMOA函數(shù)的增長性時(shí)首次引進(jìn)了本文所要研究的一般型的算子Tg,同時(shí)證明了Tg算子在H2空間上是有界的當(dāng)且僅當(dāng)g∈BMOA,即g是Δ上的具有有界均值振蕩的解析函數(shù)[2]。在Pommerenke的工作的基礎(chǔ)上,Aleman等人將其結(jié)論推廣至覆蓋0 <p<∞范圍的Hardy 空間Hp(0 <p<∞)以及Bergman 空間Ap(0 <p<∞)上,同時(shí)考慮了緊性等相關(guān)的一些問題[3-5]。之后,關(guān)于Tg和Sg算子的有界性和緊性等問題的研究一直是算子理論與復(fù)分析交叉方向的一個(gè)非常重要的研究內(nèi)容,其中,文獻(xiàn)[6]在深入地研究了新型Qp函數(shù)空間上的Carleson測度問題的同時(shí),刻畫了該空間上的Tg算子的有界性等一些相關(guān)的基本性質(zhì),是一件非常值得注意的研究工作。
由泛函分析中的基本定義[9]可知,線性算子T從Banach 空間X到Banach 空間Y上是有界的當(dāng)且僅當(dāng)對于Banach空間X中的任一有界集E,T(E)?Y也是一個(gè)有界集,此時(shí),記T∈B(X→Y);另一方面,線性算子T從Banach空間X到Banach空間Y上是緊的當(dāng)且僅當(dāng)對于Banach空間X中的任一有界集E,T(E)?Y在空間Y內(nèi)的閉包是緊的,同樣地,記X到Y(jié)上的所有緊算子的集合為B0(X→Y)。
引理1[8]若1 ≤p<∞,Tg∈B(Sp→Sp)當(dāng)且僅當(dāng)g∈Sp。
引理2[8]若1 ≤p<∞,Sg∈B(Sp→Sp)當(dāng)且僅當(dāng)g∈H∞。
定理1 若1 ≤p<∞,Tg∈B0(Sp→Sp)當(dāng)且僅當(dāng)g∈Sp。
證明 若g∈Sp,則由引理1 可知,Tg∈B(Sp→Sp)。 因?yàn)間∈Sp,所以g'∈Hp,根據(jù)文獻(xiàn)[7]可知Mg':Sp→Hp是緊的。由于Tz是Hp空間到Sp空間上的有界線性算子且Tg=TzMg',因此Tg∈B0(Sp→Sp)。
反過來,若Tg∈B0(Sp→Sp),則Tg∈B(Sp→Sp),因此由引理1可知g∈Sp,證畢。
由引理1和定理1可知,當(dāng)1 ≤p<∞時(shí),Tg∈B(Sp→Sp)與Tg∈B0(Sp→Sp)是等價(jià)的。
定理2 若1 ≤p<∞,則Sg∈B0(Sp→Sp)當(dāng)且僅當(dāng)g= 0。
故g= 0,證畢。
這一節(jié)主要刻畫Volterra型算子在導(dǎo)數(shù)Hardy空間上的譜,關(guān)于譜的相關(guān)基本知識可參考文獻(xiàn)[9]。
定理3 令1 ≤p<∞,若Tg∈B(Sp→Sp),則Tg的譜是σ(Tg)={0}。
證明 由引理1和定理1可知,Tg∈B(Sp→Sp)與Tg∈B0(Sp→Sp)是等價(jià)的,由Tg的定義可知,Tg不存在非零的特征值,因此由緊算子的譜定理[9]可知,σ(Tg)={0},證畢。