董芳芳,裴瑞昌
天水師范學院數學與統(tǒng)計學院,甘肅 天水 741001
Hilbert K-模是一種特殊的HilbertC*-模,其中底代數K 為作用在Hilbert 空間上的全體緊算子組成的C*-代數,即I?K,Bakic 等[1]證明了有限或可數生成的Hilbert K-模一定有特殊的標準正交基,其特殊點在于相同基向量的內積為K中的一個秩1的自伴投影。
廣義框架是滿足一定條件的算子組成的集合,對于廣義框架,Sun[2]和Yao[3]引入了Hilbert空間上的廣義框架,研究了一系列性質,肖秀梅等[4]引入了Hilbert K-模上的廣義框架,并研究了其穩(wěn)定性等。本文針對Hilbert K-模上廣義框架的誘導序列展開研究,得到了誘導序列的內積組成的無窮級數的收斂性這一結論,并將其置于酉半群上研究,一方面是想研究正交投影和酉半群的換位之間的關系,另一方面是定理3證明的需要,并且本文的指標集J和Λ均為有限或可數指標集。本文研究的模均為有限或可數生成的。
另外,由于I?K,因此,Hilbert K-模不像HilbertC*-模(見文獻[5])一樣可以膨脹,所以,本文直接在Hilbert K-模自身上引入了廣義框架變換。
定義1[1]設K 為作用在Hilbert 空間Η 上的全體緊算子組成的C*-代數,Μ是復數域C上的線性空間,Μ是左K-模,滿足μ(kx) =(μk)x=k(μx),μ∈C,k∈K,x∈Μ,若·,· :Μ×Μ→K具有性質:
(i)x,x≥0,x∈Μ;
(ii)x,x= 0 ?x= 0,x∈Μ;
(iii)x,y=y,x*,x,y∈Μ;
(iv)kx,y=k x,y,k∈K,x,y∈Μ;
(v)x+y,z=x,z+y,z,x,y,z∈Μ,
則稱(M,·,· )為準Hilbert K-模,在Μ上定義范數‖x‖?‖x,x‖12,若Μ在該‖ · ‖意義下完備,就稱之為Hilbert K-模。
定義2[1]若存在ξ∈H,且‖ξ‖= 1(H為Hilbert空間),使得對任意λ,μ∈Λ,
定義3[6]設M,Nj均為Hilbert K-模,Aj:M→Nj為可伴有界線性算子,稱{Aj|j∈J}為M關于Nj的廣義框架,若存在a>0,b>0,使得對任意x∈M,有
分別稱a,b為其廣義下,上框架界;特別地,若a=b,則稱{Aj|j∈J}為M關于Nj的廣義緊框架;若a=b= 1,則稱{Aj|j∈J}為M關于Nj的廣義正規(guī)緊框架。
定義4 設M和Nj均為Hilbert K-模,U={u∈L(M)|uu*=u*u=I}為作用在M上的酉系統(tǒng),{Aj|j∈J}為M關于Nj的可伴算子集,稱{Aj|j∈J}為U的廣義完全(正規(guī)緊)框架向量,若{Aju|j∈J,u∈U}為M關于Nj的廣義(正規(guī)緊)框架。
定義5 設M和Nj均為Hilbert K-模,U為作用在M上的酉系統(tǒng),{Γj|j∈J}為M關于Nj的可伴算子,稱{Γj|j∈J}為U的廣義完全游蕩向量,若{ Γju|j∈J,u∈U}為M關于Nj的廣義標準正交基,即若的廣義框架算子。
定義7[7]設U為作用在Hilbert K-模M上的酉系統(tǒng),稱U′={T∈L(M)|Tu=uT,u∈U}為U的換位。
定理1 設M為Hilbert K-模,U為作用在M上的酉半群,{Γj|j∈J}為U的廣義完全游蕩向量,{Aj|j∈J}為U的廣義完全緊框架向量,且廣義緊框架界為a>0,Φ為{Aju|j∈J,u∈U}的廣義框架變換,P:M→Φ(M)為的正交投影,則P(Γju)*=Φ(Aju)*,ΦΦ*=aP,且P∈U′.
證明 首先,由于{Aju|j∈J,u∈U}為M關于Nj的廣義緊框架,從而Φ*Φ =aI. 由于P:M→Φ(M)為正交投影,從而P(M) = Φ(M),并且當P作用在Φ(M) 上時,即P:Φ(M) →Φ(M),P=I,亦即P(Φ(M)) = Φ(M) . 于是對任意x∈M,gj∈Nj,
再由gj的任意性知
由x的任意性知ΦΦ*=aP.
由x的任意性知Φv=vΦ,即Φ ∈U′.
同理,由于
從而由x的任意性知Φ*v=vΦ*,即Φ*∈U′.
綜上,Φ ∈U′,Φ*∈U′,從而ΦΦ*∈U′,即ΦΦ*∈U′,亦即P∈U′.
定義8 設M為Hilbert K-模,對任意x,y,z,w∈M,定義直和的內積為x⊕y,z⊕w=x,z+y,w.
定 義9 設M和Nj均 為Hilbert K-模,U為 作 用 在M上 的 酉 系 統(tǒng),{Aj:M→Nj|j∈J}和{Bj:M→Nj|j∈J}均為U的廣義緊框架向量,若對任意gm,gn∈Nj,
則稱{ (Aju⊕Bju)*|j∈J,u∈U}為Nj關于M⊕M?M(2)的廣義標準正交的算子直和序列(簡稱廣義標準正交),也稱{ (Aj⊕Bj)*|j∈J}為U的廣義標準正交的算子直和向量。
定理2 設M和Nj均為Hilbert K-模,{Aj|j∈J}和{Bj|j∈J}均為U的廣義緊框架向量,廣義緊框架界分別為a,b>0,Φ1:M→M,Φ2:M→M分別為其廣義框架變換,P:M→Φ1(M)和Q:M→Φ2(M)均為正交投影,則{ (Aju⊕Bju)*|j∈J,u∈U}為廣義標準正交的當且僅當aP+bQ=I.
推論1 設M為Hilbert K-模,U為作用在M上的酉系統(tǒng),{Aij|j∈J}(i= 1,2,…,n)均為U的廣義緊框架向量,緊框架界分別為ai>0,Φi分別為{Aiju|j∈J,u∈U}的廣義框架變換,Pi:M→Φi(Mi)為正交投影,則{ (A1ju⊕A2ju⊕…⊕Anju)*|j∈J,u∈U}為Nj關于M⊕M⊕…⊕M?M(n)的廣義標準正交的算子直和序列當且僅當=I.
另外,對任意gl,gm∈Nj,