14.6. 14.5-misolda qaralgan ga ko‘paytirish operatori , 14.4-teorema shartlarini qanoatlantiradimi?
Yechish. Ma’lumki, - chiziqli operator. operator uchun 14.4-teoremaning (14.9) sharti bajarilmasligini ko‘rsatamiz. Buning uchun fazoda har bir elementining normasi 1 bo‘lgan
ketma-ketlikni qaraymiz. Endi normani hisoblaymiz:
.
Istalgan son uchun shunday natural son mavjudki, tengsizlik o‘rinli bo‘ladi. Bu yerdan kelib chiqadiki,
.
Demak, operator uchun (14.9) tengsizlikni qanoatlantiruvchi son mavjud emas. 14.5-misolda ko‘rsatildiki, ga teskari operator mavjud, lekin 14.4-teoremaning sharti bajarilmaganligi uchun, ga teskari operator chegaralanmagan bo‘ladi. ∆
14.7. Endi Hilbert fazosini o‘zini-o‘ziga akslantiruvchi
operatorni qaraymiz. operator 14.4-teorema shartlarini qanoatlantiradimi? ga chegaralangan teskari operator mavjudmi?
Yechish. operatorning chiziqli ekanligi oson tekshiriladi. Endi operator uchun 14.4-teoremaning (14.9) sharti bajarilishini ko‘rsatamiz. Buning uchun normani quyidan baholaymiz.
.
Biz bu yerda tengsizlikdan hamda integralning monotonlik xossalaridan foydalandik. So‘nggi tengsizlikdan tengsizlik kelib chiqadi. Bu yerda son sifatida dagi ixtiyoriy sonni olish mumkin. 14.4-teorema tasdig‘idan foydalansak, ga chegaralangan teskari operator mavjudligi hamda tengsizlik kelib chiqadi. Aslida tenglik o‘rinli. ∆
14.5-teorema. - Banax fazosi va . Agar bo‘lsa, u holda operator uchun chegaralangan teskari operator mavjud.
Isbot. fazoda quyidagi formal qatorni qaraymiz:
. (14.10)
Ma’lumki, . Xuddi shuningdek, . U holda (14.10) qatorning
qismiy yig‘indilari ketma-ketligi Koshi shartini qanoatlantiradi, ya’ni
.
(14.10) qatorning qismiy yig‘indilari ketma-ketligi - fundamental ekan, to‘la bo‘lgani (13.1-teoremaga qarang) uchun
.
Shunday qilib,
.
Bundan tashqari
Xuddi shunday ko‘rsatish mumkinki, . Demak, operator operator uchun teskari operator ekan. operatorning normasi
.
Demak, operator chegaralangan va uning normasi
tengsizlikni qanoatlantiradi. ∆
14.1-natija. - Banax fazosi va bo‘lib, bo‘lsa, u holda operator uchun chegaralangan teskari operator mavjud.
Natijaning isboti 14.5-teoremadan kelib chiqadi va
.
14.2-lemma. Agar bo‘lib, bo‘lsa, u holda operatorga chegaralangan teskari operator mavjud va tenglik o‘rinli.
Lemmaning isboti tengliklardan hamda 14.2-tasdiqdan kelib chiqadi.
14.6-teorema. operatorga chegaralangan teskari operator mavjud bo‘lsin. Agar operatorning normasi
tengsizlikni qanoatlantirsa, u holda operatorga chegaralangan teskari operator mavjud.
Isbot. operatorni quyidagicha yozib olamiz: . Endi operatorning normasini baholaymiz:
.
14.5-teoremaga ko‘ra, operatorga chegaralangan teskari operator mavjud. U holda 14.2-lemmaga ko‘ra, operator ham teskarilanuvchan bo‘ladi, hamda