陳 志,江治杰
(四川輕化工大學數學與統(tǒng)計學院,自貢 643000)
設D={z∈C:|z|<1}是復平面C中的開單位圓盤,H(D)是D上的解析函數集合.設φ是D到自身的解析映射,u∈H(D),則由φ和u誘導的加權復合算子Wφ,u定義為
Wφ,uf(z)=u(z)f(φ(z)),z∈D,f∈H(D).
如果u≡1,那么Wφ,u變?yōu)閺秃纤阕樱ǔS洖镃φ. 如果φ(z)=z,那么Wφ,u為解析乘法算子,通常記為Mu. 顯然,Wφ,u=MuCφ,從而加權復合算子是乘積算子. 對于加權復合算子Wφ,u,人們??紤]的問題是如何通過φ和u的函數性質來刻畫其有界性或者緊致性[1-8].
設n∈Ν0=Ν∪{0}. 眾所周知,n階微分算子定義為
Rnf(z)=f(n)(z),z∈D,f∈H(D),
其中f(0)=f. 當n=1時,我們得到微分算子R. 文獻[9]最先對乘積算子RCφ和CφR進行了研究. 此后人們又對它們進行了系統(tǒng)研究[10-13]. 目前,多種類型的乘積算子已引起了人們的廣泛研究興趣[14-23].
由乘法算子、復合算子和n階微分算子可以定義如下六個乘積算子
RnMuCφ,RnCφMu,CφRnMu,MuRnCφ,
MuCφRn,CφMuRn
(1)
設Ψ是[0,+∞)上的嚴格單調遞增凸函數,且滿足Ψ(0)=0. 我們稱f屬于Bloch-Orlicz空間ΒΨ,如果存在某個依賴于f的正數λ,使得
該定義由Ramos Fernández在文獻[5]中引入,其還證明了ΒΨ等距于μΨ-Bloch空間,其中
因此,在范數
下,ΒΨ是Banach空間.值得注意的是,ΒΨ推廣了其它一些解析函數空間. 例如,如果Ψ(t)=tp(p>0),ΒΨ是加權Bloch空間Βα,其中α=1/p;如果Ψ(t)=tlog(1+t),ΒΨ則是Log-Bloch空間[29].
設X和Y是Banach空間. 稱線性算子L:X→Y是有界的,如果存在正數K,使得
‖Lf‖Y≤K‖f‖X,f∈X.
進一步,稱算子L:X→Y是緊致的,如果L把X中的有界集映射為Y中的相對緊致集.
文中我們約定
字母C代表正常數,且在不同情形下可以不同. 記號ab表示存在正常數C,使得a≤Cb.
下面的引理刻畫乘積型算子的緊致性,證明參見文獻[30,命題3.11].
為了在加權Bergman空間中構造測試函數,對任意取定的w∈D,i∈Ν0,令
(2)
在下面的結果中,通過kw,i的線性組合,我們得到了需要的測試函數.
引理2.3設w∈D,n∈Ν.則對每一個固定的k∈{0,1,…,n+1}都存在常數a0,k,a1,k,…,an+1,k,使得函數
滿足
(3)
其中j∈{0,1,…,n+1}{k},且
(4)
證明 記a=(2α+4)/p. 我們首先證明該引理對k=0成立. 此時系統(tǒng)(3)等價于
(5)
其次,我們證明該引理對k≠0的情形也成立. 此時,系統(tǒng)3等價于
(6)
注1不難看到,當|w|→1時,{fw,k}在D的每個緊致子集上一致收斂到零.
(f°φ)(n)(z)=
(7)
其中Bn,k(x1,…,xn-k+1)是Bell多項式. 由(7)式和萊布尼茲公式,我們得到下面的結果.
引理2.4設f,u∈H(D),φ是D上的解析自映射,則
(u(z)f(φ(z)))(n+1)=
…,φ(j-k+1)(z)).
定理3.1設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u,φ滿足下列條件:
C‖RnMuCφ‖
(8)
φ(j-l+1)(z))|≤C‖RnMuCφ‖
(9)
(10)
由式(10),三角不等式及φ(z)的有界性,再注意到
的系數是獨立于z的,我們得到
φ(j-k+1)(z))|≤C‖RnMuCφ‖
(11)
由數學歸納法,對每個k∈{0,1,…,n+1},(11)式成立.
令w∈D,k∈{0,1,…,n+1}. 由引理2.3知,存在常數a0,k,a1,k,…,an+1,k,使得函數
滿足
(12)
其中j∈{0,1,…,n+1}{k},且
(13)
‖RnMuCφfφ(w),k‖ΒΨ≤C‖RnMuCφ‖
(14)
(15)
另一方面,由(11)式可得
(16)
故對每個k∈{0,1,…,n+1},由(15)和(16)式可得Ik<∞.
(17)
顯然,
(18)
由RnCφMu=RnMu°φCφ,利用定理3.1和Faà di Bruno公式(7)可得到
推論3.2設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{ 0,1,…,n+1},函數u,φ滿足下列條件:
注意到
(CφRnMuf)′(z)=
我們獲得下面的結果.
定理3.3設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u,φ滿足
通過計算可得
[u′(z)Bn,k(φ′(z),…,φ(n-k+1)(z))+
u(z)Bn+1,k(φ′(z),…,φ(n-k+2)(z))]+
u(z)(φ′(z))n+1f(n+1)(φ(z)),
因而我們有如下結果.
定理3.4設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u,φ滿足
以及
由(MuCφRnf)′(z)=u′(z)f(n)(φ(z))+u(z)φ′(z)f(n+1)(φ(z)),我們還有下面的結果.
定理3.5設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 函數u,φ滿足
以及
注意到CφMuRn=Mu°φCφRn,故由定理3.4可得
推論3.6設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 函數u,φ滿足:
以及
定理4.1設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u和φ滿足Lk<∞,并且
(18)
(19)
(20)
其中j∈{0,1,…,n+1}{k}.因此,由引理2.1,有
(21)
從而對每個k∈{0,1,…,n+1},我們得到
(22)
(23)
其中k∈{0,1,…,n+1}. 由Lk<∞,以及式(23),我們有
(24)
Bj,k(φ′(z),…,φ(j-k+1)(z))|≤
(24)
(25)
顯然
(26)
故
由定理3.1中Lk的定義以及RnCφMu=RnMu°φCφ可得如下推論.
推論4.2設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u和φ滿足
且
(27)
接下來的幾個定理可類似定理4.1給出證明,這里統(tǒng)一省略.
定理4.3設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u和φ滿足
以及
定理4.4設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 對每個k∈{0,1,…,n+1},函數u和φ滿足
以及
定理4.5設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 函數u和φ滿足u∈ΒΨ,
以及
推論4.6設α>-1,p≥1,u∈H(D),φ是D的解析自映射.下列陳述等價:
(ii) 函數u和φ滿足u∈ΒΨ,
以及