2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Оценка области аналитичности неявно заданного отображения
Сообщение26.10.2023, 15:06 


23/12/07
1763
Общая постановка проблемы: пусть отображение $F: \mathbb{R}\times B_1 \rightarrow B_2$, где $B_1, B_2$ - банаховы, удовлетворяет в некоторой точке $(t_0, v_0)$ всем условиям теоремы о неявно заданном аналитическом отображении. Соответственно, по этой теореме существует окрестность $U(t_0)\subset \mathbb{R}$ и аналитическое отображение $f:U(t_0) \rightarrow B_1$, удовлетворяющее $F(t, f(t))=0$. Вопрос: как оценить размер $U(t_0)$ (радиус сходимости разложения в ряд Тейлора в $t_0$ соответствующего отображения $f$)?

Конкретно в моем случае имеется параметрическое с вещественным параметром $t$ семейство линейных ограниченных операторов $A_t: B\rightarrow B$ на банаховом пространстве $B$. Пусть известно, что для каждого оператора $A_t$ его спектральный радиус $r_t$ является простым собственным значением, которому отвечает нормированный собственный вектор $h_t$. Предположим теперь, что установлено, что отображение $t\mapsto A_t$ - аналитическое в окрестности нуля, и $r_t$ отделено от остального спектра. В этом случае можно воспользоваться теоремой об обратной функции, чтобы доказать, что $t\mapsto r_t$, $t\mapsto h_t$ тоже будут аналитическими. Моя проблема - как оценить радиус сходимости разложения в ряд Тейлора соответствующих отображений? В большинстве вариантов формулировок только речь о "существует такая окрестность", и ничего не говорится про ее оценку.

В каких источниках имеет смысл попытаться искать ответ на подобный вопрос?

Заранее благодарен за помощь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Оценка области аналитичности неявно заданного отображения
Сообщение26.10.2023, 15:16 
Заслуженный участник


07/08/23
1196
Кажется, это называется методом мажорант. Что-то есть в книге Серр, Алгебры Ли и группы Ли, часть II, глава II. В книге несколько другой контекст и в формулировках явные оценки не пишутся, но доказательства вроде переносятся на банаховы пространства и дают явные оценки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Оценка области аналитичности неявно заданного отображения
Сообщение26.10.2023, 17:41 
Заслуженный участник


13/12/05
4621
На всякий случай, метод мажорантных функций описан и в трехтомнике Фихтенгольца, том 2, пункт 450 "Решение уравнений рядами".

 Профиль  
                  
 
 Re: Оценка области аналитичности неявно заданного отображения
Сообщение02.11.2023, 20:16 


23/12/07
1763
dgwuqtj
Padawan
спасибо за идею, но как-то у меня не получается ее обобщить на мой случай :( Вот попытка:
в моем случае $B = B(X)$ - некоторое банахова алгебра функций, заданных на некотором пространстве $X$, $A_t = A(e^{t \psi}\cdot)$, где $A$ - некоторый линейный ограниченный оператор $A: B(X) \rightarrow B(X)$, а $\psi$ - некоторая функция из другого нормированного пространства функций на $X$, для которой справедливо разложение $A(e^{t \psi}\cdot) = A + \sum_{k=1}^{\infty}A(\psi^k\cdot)/k!$, причем $\|A(\psi^k\cdot)\| \leqslant k!\|\psi\|^k$. Также в моем случае помимо собственного вектора $h_t$ имеется также собственный функционал $\nu_t$, причем $h_t \not\in \ker \nu_t $. Будем считать, что используется нормировка $\|\nu_t\|=1$, $\nu_t(h_t) = 1$. Также собственное значение договоримся записывать в экспоненцированном виде, а именно, как $e^{\lambda_t}$. Наконец, положим для удобства $\Bar{A} = e^{-\lambda_0}A$, $\Delta\lambda = \lambda_t - \lambda_0$. Тогда имеем
$$ 
\Bar{A}(e^{t\psi}h_t) - e^{\Delta \lambda_t}h_t = 0, \quad\quad (1)
$$
Поскольку все пространство $B(X)$ можно представить в виде прямой суммы $ \ker \nu_0$ и одномерного пространства, соответствующего собственному вектору $h_0$, то можем предполагать, что $h_t = h_0 + \sum_{k=1}^{\infty}h_k t^k$, где $h_i \in \ker \nu_0$, и $\lambda_t = \lambda_0 + \sum_{k=1}^{\infty}\lambda_k t^k$. С учетом этого из (1) после применения $\nu_0$ также вытекает:
$$\nu_0\big(\Bar{A}(e^{t\psi}h_t)\big) - e^{\Delta \lambda_t} = 0.\quad\quad (2)$$

Следуя методике Фихтенгольца по мажорирующим функциям, получим нужные начальные представления в виде разложений с нужным представлением (для удобства далее полагаем $\Delta h_t = h_t - h_0$):
$$\sum_{k=1}^{\infty}\frac{1}{k!}\Bar{A}\big(\psi^k h_0\big)t^k - \sum_{k=1}^{\infty}\frac{1}{k!}\Delta\lambda_t^k h_0   + 
\sum_{k=1}^{\infty}\frac{1}{k!}\Bar{A}\big(\psi^k  \Delta h_t\big)t^k - \sum_{k=1}^{\infty}\frac{1}{k!}\Delta\lambda_t^k \Delta h_t  = (\mathrm{Id} - \Bar{A}) \Delta h_t, \quad (1')$$
$$\sum_{k=1}^{\infty}\frac{1}{k!}\nu_0\Big(\Bar{A}\big(\psi^k h_0\big)\Big)t^k - \sum_{k=2}^{\infty}\frac{1}{k!}\Delta\lambda_t^k   + 
\sum_{k=1}^{\infty}\frac{1}{k!}\nu_0\Big(\Bar{A}\big(\psi^k  \Delta h_t\big)\Big)t^k   = \Delta\lambda_t.  \quad (2')$$
Система (1'),(2') имеет решение в виде комбинаций коэффициентов, потому что оператор $\mathrm{Id} - \Bar{A}$ обратим на $\ker \nu_0$. Но вот как дальше проводить рассуждения с мажорированием - непонятно. :cry:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group