1。3。5 Mikusinski算符演算理论的概念
定义1。1 设C是定义在0≤x<∞上的复值连续函数f={f(x)}的全体,以一般的加法和数乘以及其卷积
f∙g={∫_0^x▒〖f(ξ)g(x-ξ)dξ〗} (f,g∈C) (1。1)
作为乘法运算。 根据Titchmarsh定理,我们能够得出C是一个无零因子的整环,从而将它扩充为商域,也就是Mikusinski算符域Q。 对于每个x∈Q,都有分式,即算符x=a/b ( a,b∈C,b≠0)。
特别对定义在[0,+∞)上恒等于1的函数,记作{1}∈C,且对于每个f={f(x)}∈C
有{1}∙{f(x)}={∫_0^x▒f(ξ)dξ}
在自然嵌入意义下,算符域Q中含有复数域C以及L(0≤x<∞上局部绝对可积函数f={f(x)}的全体),此外,积分算符l={g(x)},微分算符r=1/l,移动算符h^τ=r{H_τ (x)} (τ>0)也是Q中常用的算符。 此处
g(x)={█(0 x<0@1 x≥0)┤ H_τ (x)={█(0 x<τ@1 x≥τ)┤
定理1。1 若函数a={a(x)} 在[0,+∞)上有连续导函数a'={a'(x)},则有
ra=a^'+a(0) 来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com (1。2)
其中a(0)是函数a在t=0时的值。
于是我们有
r{e^cx }=1+c{e^cx }
即
{e^cx }=1/(r-c) (1。3)
定义1。2 算符的一般公式为
u^((i) )=r^i u-r^(i-1) u(0)-⋯-ru^((i-2) ) (0)-u^((i-1) ) (0) (1。4)
定理1。2 在算符收敛意义下,对每一个τ>0,f={f(x)}∈L,g={g(x)}∈L,有如下结论:
h^τ {f(x)}={f(x-τ)} (1。5)
h^(-τ) {f(x)}={f(x+τ)} (1。6)
其中
{f(x-τ)}={█(0, 0≤x<τ@f(x-τ), 0<τ≤x)┤ (1。7)
定理1。3 移动算符幂级数
∑_(n=0)^∞▒〖a_n f^n h^nτ 〗 (a_n 为复数,n=0,1,2,⋯) (1。8)
恒为收敛算符;
定理1。4 对每个非零常数b和自然数k,