丁道新
(湖北第二師范學院數(shù)學與數(shù)量經(jīng)濟學院,湖北 武漢 430205)
關于分形測度或更一般的概率測度的Fourier分析以及各種性質(zhì)的研究在近些年分形領域引起廣泛的興趣[1-6].本文中主要考慮自相似測度對一些參數(shù)的連續(xù)依賴性.設f1,f2,…fN,是d上的一族壓縮映射,那么{fi組成一個壓縮迭代函數(shù)系統(tǒng)(IFS),則存在唯一的非空緊集K使得緊集K稱為關于壓縮迭代函數(shù)系統(tǒng)的不變集(或稱為吸引子).若映射為相似映射,我們稱這時的不變集為自相似集.通常情況下K或者K的邊界是分形集.對任意概率向量P(即存在唯一Borel概率測度μ使得
(1)
這里μ稱為自相似測度,且supp(μ)=K.關于自相似集的詳細論述參見文獻[7-8].
設(X,d)是緊度量空間,用M表示X上的概率測度的全體,即若μ∈M,則μ是X上的測度,并且μ(X)=1.用C(X)表示X→的連續(xù)函數(shù)的全體.稱f∈C(X)是Lipschitz函數(shù),如果存在常數(shù)Mf,使得
|f(x)-f(y)|≤Mfd(x,y),?x,y∈X,
這里Mf稱為f的Lipschitz常數(shù),一般它隨f而變.特別地,若Mf=1,則記f∈Lip1.
定義1M上的Hutchinson度量dH定義為
我們可以得到:(1)dH是M上的度量;(2)(MdH)是完備度量空間[10].
我們再回到迭代函數(shù)系統(tǒng),設{Kn}n∈是d上相似壓縮迭代函數(shù)系統(tǒng)列{{fin(x)=sinOx+ain}n∈所生成的自相似集列,K是相似壓縮迭代函數(shù)系統(tǒng){fi(x)=siOx+ai所生成的自相似集,其中O是正交矩陣,ain,ai∈d(i=1,2,…,N).記Sn=(s1n,s2n,…,sNn)和S=(s1,s2,…,sN),S的范數(shù)取‖S‖∞=max{si:1≤i≤N},則當Sn、ain分別依范數(shù)收斂于S、ai時,Kn將依Hausdorff度量收斂于K[9].因此,存在一個緊集E?d使得K?E且Kn?E,?n∈.設μn是支撐在Kn上相對概率向量Pn=(p1n,p2n,…,pNn)的自相似測度,μ是支撐在K上相對概率向量P=(p1,p2,…,pN)的自相似測度.取X∶=E,我們有下面的結果.
定理1如果Sn→S,Pn→P,ain→ai(n→∞),i=1,2,…,N則dH(μn,μ)→0.
(2)
由g的任意性我們得到(2)式.
對任意g∈Lip1,由(1)式我們得
因為suppμ=K是一個緊集,所以存在一個正常數(shù)C使得對任意x∈K有‖x‖≤C,于是
.
我們知道自相似測度對Lebesgue測度要么是奇異的要么是絕對連續(xù)的[11],比如作為一種自相似測度的Bernoulli卷積:
由定理1知當n→∞時有dH(μρ,n,μρ)→0,然而我們有下面的結果.
命題1存在一個Borel集B?使得序列不收斂于μ1/2(B).
Ti(x)=ρ(x+bi),0<ρ<1,ρ-1∈,bi∈,1≤i≤N
(3)
其中bl=0.我們有下面的引理[14].
p1+p2Zb2+…+pNZbN=0
(4)
則相應的自相似測度μ是奇異的.
上面的結果也被Hu[15]和Niu[16]使用不同的技巧獲得.保持引理1的假設條件,得到下面的結果.
推論1如果存在某個i∈{1,2,…,N}使得pi>1/2,則μ是奇異的.
p1=|p2Z0b2+…+pNZ0bN|≤p2+…+pN=1-p1,
得到p1≤1/2,顯然矛盾!這樣就證明了方程(4)沒有單位根.再由引理1知μ是奇異的.
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