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加权Sobolev空间中多项式的密度。 (英语) Zbl 0765.41008号

设(alpha>0)是固定的,设(mu:mathbb{R}to mathbb}R})由(x\leq-1\)的(mu(x)=-2^{-1}(1+\alpha)定义,为(x\in(-1,1)的)定义,由)。用(mu)表示由非递减函数生成的R上的Borel测度,并设(L_mu^2[-1,1]\)是([-1,1])上复值Borel可测函数的相应Hilbert空间。设\(H_\mu^2[-1,1]=\{f:[-1,1]\ to C\mid\)\(f\ in AC[-1,1]\);\(f'\ in AC_{\text{loc}}[-1,12]\)\(f’,(1-x ^2)f’’\在L_μ^2(-1,1)\中)。在第2节中,作者证明\[(f,g)_ H=2^{-1}\alpha\int_{-1}^1(1-x^2)^2f'(x)g'(x,\]其中,\(k>0)是一个固定数,\(f,g)_\mu\)是\(L_\mu^2[-1,1]\)中通常的内积,空间\(H_\mu ^2[-1,1]\)是Hilbert空间。空间(L_mu^2[-1,1]\)和(H_mu^2][-1,1])与拉格朗日对称线性常微分方程有关。第一个与所谓的右定义理论有关,第二个与左定义理论有关[见作者,Differ.Integrate Equ.1,97-116(1988;Zbl 0727.34021号)]. 作为标准定理的特例G.Szegö[正交多项式,Acad.Math.Soc.Colloq.Publ.23,Providence,R.I.(1978)]对复系数多项式的([-1,1]\)的所有限制中,空间(P[-1,1])在(L_\mu^2[-1,1]\)中是稠密的。
本文的目的是证明Sobolev空间(H_mu_2[-1,1]\)中(P[-1,1])的密度。这种情况下出现的困难源于出现在内积中的因子\((1-x^2)^2 \),它在点\(x=\pm1 \)处消失。这个结果有两个已知的早期证明——一个是W.N.埃弗里特,A.M.克拉尔L.L.利特尔约翰[Q.Math.13,No.1,83-106(1990;Zbl 0705.33007号)]主要基于空间(L_\mu^2[-1,1]\)和(H_\mu_2[-1,1])中的微分算子理论,以及W.N.埃弗里特,L.L.利特尔约翰S.C.威廉姆斯【Lect.Notes Pure Appl.Math.117,53-72(1989;Zbl 0676.33005号)]. 本文给出的证明涉及到完全不同的思想,并且基于\(L_\mu^2[-1,1]\)中积分算子的有界性结果,由R.S.Chisholm先生W.N.埃弗里特[爱丁堡皇家外科罗伊博士,A组69(1970-1972),199-204(1971;Zbl 0259.47044号)].

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41A10号 多项式逼近
第41页第65页 抽象近似理论(赋范线性空间和其他抽象空间中的近似)
46E35型 Sobolev空间和其他“光滑”函数空间、嵌入定理、迹定理

关键词:

索波列夫空间
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