KETAKSAMAAN OLSEN UNTUK OPERATOR RIESZ YANG DIPERUMUM. Oleh. Hendra Gunawan* dan Yudi Soeharyadi. Institut Teknologi Bandung Bandung, Indonesia

dokumen-dokumen yang mirip
Keterbatasan Operator Riesz di Ruang Morrey

KETAKSAMAAN TIPE LEMAH UNTUK OPERATOR INTEGRAL FRAKSIONAL DI RUANG MORREY ATAS RUANG METRIK TAK HOMOGEN

KETERBATASAN OPERATOR INTEGRAL FRAKSIONAL PADA RUANG KUASI METRIK TAK HOMOGEN TERBOBOTI

Fourier Analysis & Its Applications in PDEs - Part II

KETAKSAMAAN TIPE LEMAH UNTUK OPERATOR MAKSIMAL DI RUANG MORREY TAK HOMOGEN YANG DIPERUMUM

KETERBATASAN OPERATOR BESSEL-RIESZ DI RUANG LEBESGUE SKRIPSI

MA3231 Analisis Real

KETERBATASAN OPERATOR INTEGRAL FRAKSIONAL DI RUANG MORREY TAK HOMOGEN YANG DIPERUMUM

SIFAT P-KONVEKS PADA RUANG FUNGSI MUSIELAK-ORLICZ TYPE BOCHNER. Yulia Romadiastri

BAB I PENDAHULUAN. Integral Lebesgue merupakan suatu perluasan dari integral Riemann.

MA3231 Analisis Real

Profesor Hendra Gunawan

MA3231 Analisis Real

FUNGSIONAL LINEAR-2 DALAM RUANG NORM-2 2-LINEAR FUNCTIONALS IN 2-NORMED SPACE

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

MA3231 Analisis Real

PENGANTAR ANALISIS FUNGSIONAL

BAB V KEKONVERGENAN BARISAN PADA DAN KETERKAITAN DENGAN. Pada subbab 4.1 telah dibahas beberapa sifat dasar yang berlaku pada koleksi

11. FUNGSI MONOTON (DAN FUNGSI KONVEKS)

DASAR-DASAR TEORI RUANG HILBERT

ORTOGONALITAS DI RUANG BERNORM

BEBERAPA KONSEP ORTOGONALITAS DI RUANG NORM

KETERBATASAN OPERATOR HARDY DAN HILBERT DI RUANG MORREY KLASIK SKRIPSI

FOURIER Oktober 2014, Vol. 3, No. 2, KONSEP FUNGSI SEMIKONTINU. Malahayati 1

BAGIAN KEDUA. Fungsi, Limit dan Kekontinuan, Turunan

Teorema Titik Tetap di Ruang Norm-2 Standar

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

10. TEOREMA NILAI RATA-RATA

0. Pendahuluan. 0.1 Notasi dan istilah, bilangan kompleks

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

8. Deret Fourier yang Diperumum dan Hampiran Terbaik di L 2 (a, b)

SIFAT SPEKTRAL DARI MASALAH STURM-LIOUVILLE FRAKSIONAL DENGAN POTENSIAL COULOMB

DEFINISI TIPE RIEMANN UNTUK INTEGRAL LEBESGUE 1. Drajad Maknawi 2 dan Muslich 3 Jurusan Matematika FMIPA UNS. Abstrak

MA3231 Analisis Real

16. BARISAN FUNGSI Barisan Fungsi dan Kekonvergenan Titik Demi Titik

Ketaksamaan Cauchy-Schwarz, Ketaksamaan Bessel, dan Kesamaan Parseval di Ruang n-hasilkali Dalam Baku. Hendra Gunawan

DASAR-DASAR TEORI PELUANG

KAJIAN OPERATOR ACCRETIVE DAN SIFAT KETERBATASAN PADA RUANG HILBERT

ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. August 18, Dosen FMIPA - ITB

7. Transformasi Fourier

BAB III INTEGRAL LEBESGUE. Pada bab sebelumnya telah disebutkan bahwa ruang dibangun oleh

9. Teori Aproksimasi

SIFAT-SIFAT HIMPUNAN PROXIMINAL

Karakteristik Operator Positif Pada Ruang Hilbert

11. Konvolusi. Misalkan f dan g fungsi yang terdefinisi pada R. Konvolusi dari f dan g adalah fungsi f g yang didefinisikan sebagai.

Persamaan Diferensial

TEOREMA TITIK TETAP PADA RUANG NORM-n STANDAR. Shelvi Ekariani KK Analisis dan Geometri FMIPA ITB

MA2111 PENGANTAR MATEMATIKA Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

BAB III FUNGSI YOUNG DAN KOMPLEMEN YOUNG

ORTOGONALITAS-P DI RUANG NORM-n

Ruang Norm-n Berdimensi Hingga

PERSAMAAN KUADRAT. Persamaan. Sistem Persamaan Linear

MA3231 Analisis Real

MINGGU KE-9 MACAM-MACAM KONVERGENSI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

MA3231 Analisis Real

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

Dengan demikian, untuk sembarang B = [a, b], maka persamaan (5.1) menjadi

MA3231 Analisis Real

Konvergensi Barisan dan Teorema Titik Tetap

13. Aplikasi Transformasi Fourier

Keterbatasan Lokal Suatu Operator Superposisi Pada Ruang Barisan Real. Lina Nurhayati, Universitas Sanggabuana

OPERATOR INTEGRAL FRAKSIONAL DAN KETAKSAMAAN OLSEN DI RUANG TAK HOMOGEN TESIS

(MS.2) KEKONVERGENAN BARISAN FUNGSI TURUNAN BERORDE FRAKSIONAL

Lampiran 1. Beberapa Definisi dan Lema Teknis

12. Teorema Inversi Fourier dan Transformasi Fourier di L 2 (R)

Catatan Kuliah KALKULUS II BAB V. INTEGRAL

BAB I PENDAHULUAN. umum ruang metrik dan memperluas pengertian klasik dari ruang Euclidean R n, sehingga

MASALAH INTERPOLASI 1-D DAN 2-D

METODE DEKOMPOSISI ADOMIAN UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN NILAI BATAS PADA PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINEAR ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

Hendra Gunawan. 8 November 2013

Variabel Banyak Bernilai Real 1 / 1

METODE TRANSFORMASI DIFERENSIAL FRAKSIONAL UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH STURM-LIOUVILLE FRAKSIONAL

Ruang Barisan Orlicz Selisih Dengan Fungsional Aditif Dan Kontinunya

DASAR-DASAR ANALISIS MATEMATIKA

Hendra Gunawan. 25 September 2013

BAGIAN PERTAMA. Bilangan Real, Barisan, Deret

FUNGSI REGULAR. Endang Cahya M.A 1 Jurusan Matematika FMIPA ITB Jl. Ganesa 10, Bandung, Indonesia

BAB III FUNGSI TERUKUR LEBESGUE. Setelah dibahas mengenai ukuran Lebesgue dan beberapa sifatnya pada

TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

0,1, Holder s continue function in rank of and. 0,1, fungsi kontinu Holder berpangkat-,

MA1201 KALKULUS 2A Do maths and you see the world

Pengantar Statistika Matematik(a)

STATISTIK PERTEMUAN VI

REDUNDANSI FRAME DAN PENGARUHNYA PADA DEKOMPOSISI FUNGSI DI RUANG HILBERT

MA5031 Analisis Real Lanjut Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

TEOREMA PEMBATASAN DIMENSI DUA. Hendra Gunawan Jurusan Matematika ITB Jl. Ganesha 10 Bandung

Kelengkapan Ruang l pada Ruang Norm-n

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Barisan dan Deret Agus Yodi Gunawan

Analisis Real A: Teori Ukuran dan Integral

EKSISTENSI TITIK TETAP DARI SUATU TRANSFORMASI LINIER PADA RUANG BANACH

Hasil Kali Dalam Berbobot pada Ruang L p (X)

Peubah acak adalah suatu fungsi dari ruang contoh ke bilangan nyata, f : S R

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan

MA2111 PENGANTAR MATEMATIKA Semester I, Tahun 2015/2016. Hendra Gunawan

Daftar Isi 3. BARISAN ANALISIS REAL. (Semester I Tahun ) Hendra Gunawan. Dosen FMIPA - ITB

Keberlakuan Teorema pada Beberapa Struktur Aljabar

yang Dibangun oleh Ukuran Bernilai Proyeksi

Transkripsi:

KETAKSAMAAN OLSEN UNTUK OPERATOR RIESZ YANG DIPERUMUM Oleh Hendra Gunawan* dan Yudi Soeharyadi Institut Teknologi Bandung Bandung, Indonesia dipresentasikan pada Konferensi Nasional Matematika XIII, di Semarang, 24-27 Juli 2006 1

Abstrak. Ketaksamaan Olsen menyatakan bahwa operator multiplikasi yang dikenakan pada operator Riesz merupakan operator yang terbatas dari L p ke L p, jika diketahui multiplikatornya berada di ruang Lebesgue tertentu. Dalam seminar ini akan dibahas perluasan dari ketaksamaan ini di ruang Morrey. Lebih jauh, ketaksamaan serupa untuk operator Riesz yang diperumum di ruang Morrey yang diperumum akan dibuktikan. Hasil yang dipresentasikan dalam seminar ini merupakan hasil kerjasama dengan Eridani (Unair). 2

Ketaksamaan Hardy-Littlewood-Sobolev Untuk 0 < α < n, operator Riesz atau operator integral fraksional I α, yang didefinisikan sebagai I α f(x) = R n f(y) x y n α dy, merupakan operator terbatas dari L p (R n ) ke L q (R n ) dengan 1/p 1/q = α/n, 1 < p < q <. Persisnya, kita mempunyai ketaksamaan I α f q C p,q f p, yang dikenal sebagai ketaksamaan Hardy-Littlewood-Sobolev ([S], h. 354). 3

Ketaksamaan H-L-S dapat dibuktikan sebagai berikut. Tulis I α f(x) := I 1 (x) + I 2 (x) dengan I 1 (x) := x y <R f(y) x y n α dy; I 2 (x) := x y >R f(y) x y n α dy. Untuk sementara, nilai R bebas. 4

Untuk integral pertama, kita mempunyai hampiran I 1 (x) C.R α Mf(x), di mana M f adalah fungsi maksimal Hardy- Littlewood, yang didefinisikan sebagai Mf(x) := sup r>0 1 B(x, r) B(x,r) f(y) dy. Lihat [G] untuk mendapatkan gagasannya. Teorema (H-L): Mf p C p f p, f L p (R n ), 1 < p. 5

Dengan ketaksamaan Holder, integral kedua memenuhi I 2 (x) C.R n/q f p Dengan demikian kita peroleh I α (x) C.[R α Mf(x) + R n/q f p ]. Sekarang pilih R = R(x) sehingga R α Mf(x) = R n/q f p. Untuk nilai R ini, kita peroleh I α (x) C.[Mf(x)] p/q f 1 p/q p. Selanjutnya tinggal menaksir R n I α(x) q dx, dengan menggunakan Teorema H-L untuk Mf. 6

Ketaksamaan Olsen Misalkan p, q dan α seperti tadi. Maka, αp n + p q = 1. Teorema (Olsen): Jika W L n/α, maka operator multiplikasi W.I α, yakni f W.I α f, terbatas di L p (R n ), dengan W.I α f p C. W n/α f p. Bukti. Gunakan ketaksamaan Holder dan ketaksamaan H-L-S. Catatan. Ketaksamaan Olsen dapat digunakan untuk mempelajari perilaku operator Schrodinger, lihat [KNS]. 7

Ketaksamaan Adams-Chiarenza-Frasca Dalam [A] dan [CF], diperlihatkan bahwa I α juga terbatas dari ruang Morrey L p,λ (R n ) ke L q,λ (R n ) dengan 1/p 1/q = α/(n λ), 0 λ < n αp. Ruang Morrey L p,λ (R n ) didefinisikan sebagai himpunan semua fungsi f yang terintegralkan lokal pada R n dengan f p,λ := sup ( 1 B r λ B f(y) p dy) 1/p <, di mana supremum diambil atas semua bola B = B(a, r) di R n dan B menyatakan ukuran Lebesgue dari B. Perhatikan bahwa L p,0 (R n ) = L p (R n ). Dengan mengambil λ = 0, diperoleh kembali keterbatasan I α dari L p (R n ) ke L q (R n ). 8

Teorema (C-F): Mf p,λ C p,λ f p,λ. Teorema (A-C-F): I α f q,λ C p,q f p,λ. Bukti. Gagasannya serupa dengan sebelumnya. Tulis dengan I α f(x) := I 1 (x) + I 2 (x) I 1 (x) := I 2 (x) := x y <R x y >R f(y) x y f(y) x y n α dy; n α dy, lalu taksir masing-masing integral, dan pilih R yang optimal sehingga diperoleh ketaksamaan yang diinginkan, dengan menggunakan teorema sebelumnya tentang Mf. 9

Ketaksamaan Olsen di Ruang Morrey Misalkan p, q, α dan λ seperti tadi. Maka αp n λ + p q = 1. Teorema (Olsen): Jika W L (n λ)/α,λ, maka operator multiplikasi W.I α, yakni f W.I α f, terbatas di L p,λ (R n ), dengan W.I α f p,λ C. W (n λ)/α,λ f p,λ. 10

Operator Riesz yang Diperumum Untuk fungsi ρ : (0, ) (0, ), definisikan operator T ρ sebagai T ρ f(x) := ρ( x y ) R n n f(y) dy. x y Perhatikan jika ρ(t) = t α, 0 < α < n, maka T ρ adalah operator Riesz I α. Operator T ρ pertama kali dipelajari oleh Nakai [N2]. Untuk fungsi φ : (0, ) (0, ) dan 1 p <, kita definisikan f p,φ := sup B dan (untuk p = ) 1 φ(b) f,φ := sup B ( 1 B B f(y) p dy 1 φ(b) f L (B), ) 1/p dengan nilai supremum diambil atas semua bola buka B = B(a, r) di R n, B menyatakan ukuran Lebesgue B, dan φ(b) = φ(r). 11

Definisikan ruang Morrey M p,φ = M p,φ (R n ), for 1 p, sebagai himpunan semua fungsi f L p loc (Rn ) dengan f p,φ <. Jika φ(t) = t (λ n)/p dengan 0 λ < n, 1 p <, maka M p,φ := L p,λ = L p,λ (R n ), ruang Morrey klasik. Fungsi φ diasumsikan memenuhi (*) 1 2 r s 2 C 1 φ(r) 1 φ(s) C 1. Fungsi φ yang memenuhi (*) dikatakan memenuhi the doubling condition (dengan konstanta pengganda C 1 ). Jika ρ memenuhi the doubling condition, maka untuk tiap k Z dan r > 0 berlaku 2 k+1 r 2 k r ρ(t) t dt ρ(2 k r). 12

Berkenaan dengan fungsi maksimal Hardy-Littlewood M, kita mempunyai hasil berikut dari Nakai [N1] dan akibatnya [G]. Teorema (Nakai) Jika φ memenuhi the doubling condition dan φ(t) p r t dt Cφ(r) p, untuk r > 0 dan 1 < p <, maka Mf p,φ C p f p,φ. Teorema (Gunawan). Misalkan ρ dan φ memenuhi the doubling condition. Misalkan pula φ surjective, φ(t) p r dt Cφ(r) p, dan r t ρ(t) ρ(t)φ(t) φ(r) dt + dt Cφ(r) p/q, 0 t r t untuk r > 0 dan 1 < p < q <. Maka terdapat C p,q > 0 sedemikian sehingga T ρ f Mq,φ p/q C p,q f Mp,φ yakni, T ρ terbatas dari M p,φ ke M q,φ p/q. 13

Akhirnya, dengan teorema tadi dan ketaksamaan Holder, kita peroleh: Teorema. Misalkan ρ dan φ memenuhi the doubling condition. Misalkan pula φ surjective, r φ(t) p dt Cφ(r) p, dan t r ρ(t) ρ(t)φ(t) φ(r) dt + dt Cφ(r) p/q, 0 t r t untuk r > 0 dan 1 < p < q <. Jika W M s,φ sp, maka terdapat C p,q > 0 sedemikian sehingga W T ρ f Mp,φ C p,q W Ms,φ sp f Mp,φ, dengan s := (q p)/pq. 14

References [A] D.R. Adams, A note on Riesz potentials, Duke Math. J. 42 (1975), 765 778. [CF] F. Chiarenza and M. Frasca, Morrey spaces and Hardy-Littlewood maximal function, Rend. Mat. 7 (1987), 273 279. [G] H. Gunawan, A note on the generalized fractional integral operators, J. Indones. Math. Soc. (MIHMI) 9(1) (2003), 39 43. [KNS] K. Kurata, S. Nishigaki and S. Sugano, Boundedness of integral operators on generalized Morrey spaces and its application to Schrödinger operators, Proc. Amer. Math. Soc. 128 (1999), 1125 1134. 15

[N1] E. Nakai, Hardy-Littlewood maximal operator, singular integral operators, and the Riesz potentials on generalized Morrey spaces, Math. Nachr. 166 (1994), 95 103. [N2] E. Nakai, On generalized fractional integrals, Taiwanese J. Math. 5 (2001), 587 602. [S] E. M. Stein, Harmonic Analysis: real variable methods, orthogonality, and oscillatory integrals, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1993. 16