第十一章 线性算子的谱
复习题: 1.设X征值.
2.设X3.设X?C[0,2?],(Ax)(t)?ex(t),x?X2?C[0,1],(Ax)(t)?tx(t),x?X.证明?(A)?[0,1],且其中没有特
it.证明?(A)?{?||?|?1}.
,试求?(A).
?l,Ax?A(x1,x2,?,xn?)?(x2,x3,?,xn?)4.设F是平面上无限有界闭集,在l2中定{an}是F的一稠密子集,义算子
T:
Tx?T(x1,x2,?,xn,?)?(?1x1,?,?nxn,?),则
?n都是特征
值,?(T)?F,F\\{an}中每个点是T的连续谱.
5.设?为线性算子An的特征值,则?的n次根中至少有一个是算子A的特征值.
6.设A为Banach空间X上的有界线性算子,
?0??(A), 又设{An}||An?A||?0,证明当n充分大后,An也以为X上一列有界线性算子,且limx???0为正则点.
7.设A是Banach空间X上的有界线性算子,当|?|?||A||时,
?R??(A??I)?1???n?0An,||R?||?n?11|?|?||A||.
?R??(???)R?R?8.设A为X上的有界线性算子,则R??,???(A),其中R?与R?的意义同第七题.
.
9.设A为Hilbert空间H上的有界线性算子,A?为A的共轭算子,证明?(A?)?{?|???(A)}??(A).
10.设T1是X1到X2的全连续算子,T2是X2到X3的有界线性算子,则T2T1是X1到X3的全连续算子.
11.设A是l上线性算子,记en2?(0,0,?,0,1,0,?)?????n?1个,Aek=?ajkej,其
j?1?中?|aij|2,证明A是全连续的.
i, j?1?12.en的符号同第十一题.作l2上算子U. Ue是l2上全连续算子且?(U)={0}.
=k1kek+1,k=1,2,?证明U13.设(A?)(s)=?0es+t?(t)dt.求A的特征值和特征函数. (提示:记c=?0et?(t)dt) 14.如果积分算子的核为K(s,t)=?k?1n11pk(s)qk(t),其中{pk}为线性无关
n的函数组,则其非零特征值?相应的特征向量e有形式e=?ckpk,ck是
k?1bn常数. 若记qij=?aqi(x)pj(x)dx,则ck可由下式决定:?ck=?qikci,k=1,2,?,n.
i?115.在14题中,若pi(x)?qi(x),函数.
16.若K(s,t)?cos(s?t),数.
17.解方程?(x)?2?018.解方程?(x)?3?0?pi,qj?0,(i?j).试求特征值和特征
0?s,t??,求积分算子K的特征值和特征函
cos(x?s)?(s)ds?1. xs?(s)ds?3x?2.
2