趙 健,楊叢麗,潘維燁
(貴州師范大學數學科學學院,貴州貴陽 550001)
設C表示復平面,H(C)表示在C上的解析函數全體,dA表示C上的Lebesgue面積測度,是由L2(C,e?α|z|2dA(z))中的整函數所構成的空間,0<α<∞,即
其規(guī)范正交系為
這里‖·‖表示F2的范數.
Cho和Zhu[8]證明了f∈F2,m當且僅當zmf∈F2.因此,F2,m的范數也可以表示為
有關Fock-Sobolev空間的更多研究,可參見文獻[9–14].
設T∈B(X),X 是Hilbert空間,稱T是X上的Hilbert-Schmidt算子,如果
在本文中M表示一個正常數,每次出現不一定相同.
為了證明本文的主要結果,需要用到下面的一些輔助結論.
引理2.1設?是C上的解析自映射,μ∈H(C),0<α<∞,則為緊的充分必要條件為有界且對中任意有界并在C的任意緊子集上一致收斂于0的序列{fn},n∈N+,有
通過使用類似于文獻[21,命題3.11]的方法,可以證明引理2.1.
引理2.2若序列{fn}在中弱收斂于0,則{fn}一致有界且在C的任意緊子集上一致收斂于0.
證由于序列{fn}在中弱收斂于0,則對任意于是
因此存在與z有關的常數Mz>0,使得|fn(z)|≤Mz,而C是完備的,由一致有界原理可得序列{fn}一致有界,即存在M >0,使得設D是C中的任一緊子集,Kz為的再生核,可將Kz看成是C到上的一個映射,且對任意z0∈D,有
顯然,當z→z0時,‖Kz?Kz0‖→0,這說明Kz為連續(xù)映射,由于D是緊的,故Kz在D上一致連續(xù).因此對任意的ε>0,存在δ>0,對任意的z′,z′′∈D,當|z?z0|<δ時,
由于 D緊,則 D是完全有界的,于是,對上述的 δ,存在 z1,z2,···,zq∈ D,使得 D ?由于
因此對上述的 ε,存在 Ni> 0,i=1,2,···,q,當任意 n > Ni時,從而取N=max{N1,N2,···,Nq},對任意的z∈ D,一定存在zj∈ D,1≤ j≤ q,使得|z?zj|< δ,當任意的n>N時,有
故{fn}在C的任一緊子集上一致收斂于0.
引理2.3設?是C上的解析自映射,μ∈H(C),0<α<∞,則為緊的充分必要條件為有界且對中任意弱收斂于0的序列{fn},n∈N+,有
證 由引理2.1和引理2.2即可得證.
引理2.4設kω為中的正規(guī)化再生核,則當|ω|→∞時,kω弱收斂于0.即對任意的
于是
下面的引理是文獻[22,推論2.8]稍作推廣后的結果,它在本文主要結果的證明中有著重要作用.當α=1時,就是文獻[22]中的結論.
使用類似于文獻[22]的方法可以證明引理2.5.
下面的結論來自于文獻[23].
引理2.6設?是C上的解析自映射,μ∈H(C),0<α<∞,若
則存在常數a,b∈C且|a|≤1,使得?(z)=az+b,z∈C.進一步,若
則?(z)=az+b,z∈C且|a|<1.
嚴格地說,引理2.6是文獻[23]中結論稍作推廣后的結果,當α=1時,引理2.6就是文獻[23]中的結論.實際上,上述各個引理中的常數α在具體的證明中并沒有本質作用.
接下來證明本文的主要結論.
定理2.1設?是C上的解析自映射,μ∈H(C)且μ≠0,0<α<∞,則下列陳述等價:
(ii)
從而
即(2.1)式成立.
(ii)?(iii).若(2.1)式成立,則對任意ω∈C,
即
即
特別地,取ω=?(z),則
(iii)?(i).若存在常數a,b∈C,|a|≤ 1,使得?(z)=az+b,z∈C.令ω= ?(z),則當0<|a|≤1時,由(2.2)式,存在M >0,使得
定理2.2設?是C上的解析自映射,μ∈H(C)且μ≠0,0<α<∞,則下列陳述等價:
設kω為中的正規(guī)化再生核,{ωn}為C中任意趨于無窮的點列,由引理2.4,當n→∞時,{kωn}弱收斂于0.于是
從
而
由(2.3)式可得
由上式,任意的ε>0,存在Rε>0,當|ω|>Rε時,
當0< |a|≤ 1時,令 ω = ?(z),則 |ω|=|?(z)|→ ∞,|z|→ ∞,因此,對上述的Rε,存在R′> 0,當 |z|> R′時,有 |ω|=|?(z)|> Rε.于是對上述的 ε,取 R=R′,當 |z|> R 時,|ω|=|?(z)|> Rε且
當|a|=0時,?(z)=b,由上述情形易知,這時(2.4)式仍然成立.
由(2.4)式容易得到
再由引理2.6知|a|<1.
(iii)?(i).設{fn}為中任意有界且在C的任一緊子集上一致收斂于0的序列,則存在C1>0,使得‖fn‖≤C1.由于μ∈,則存在C2>0,使得‖μ‖2,m≤C2.若存在常數a,b∈C,|a|<1,使得?(z)=az+b,z∈C.令ω=?(z),當0<|a|<1時,
由(2.4)式,對任意的ε>0,存在R>0,當|z|>R時,
那么取N=Nε,當n>N 時,有
當|a|=0時,?(z)=b,此時有
接下來討論Hilbert空間上的一類重要算子–Hilbert-Schmidt算子.文獻[8]給出了Fock空間F2上的加權復合算子是Hilbert-Schmidt算子的完全刻畫,其證明過程可以平行地推廣到Cn上的Fock空間.下面給出空間上的加權復合算子是Hilbert-Schmidt算子的一個充分必要條件.
定理2.3設?是C上的解析自映射,μ∈H(C),0<α<∞,若有界,則是上的Hilbert-Schmidt算子的充分必要條件為
證設(2.5)式成立,記en為的規(guī)范正交系,則
從而
由上述證明過程有
顯然,要得到(2.5)式,只需上式等號右邊第二項有界即可.為此,令
進而有
故(2.5)式成立.