µj(t + 1) = ωj−1(ωj(µj(t + 1))) ≤ ωj−1
(
ωj
j
(µj(t)
2
=
µj(t)
2
,
т.е. соотношения (22) доказаны.
Положим (см. также (20))
µ (t) ≡
n
Y
j=1
µj(t) =
n
Y
j=1
ωj−1 (a−t = Ω−1 (a−t.
n
Тогда (см. (21))
n
µ (t + 1)
Y
µj(t + 1)Y1
1
µ (t)
=
j=1
µj (t)
≤
j=1
27
2
=
2n
<1(t = 0, 1, 2, ...) .
(23)
Л.Н. Гумилев атындаЎы ЕУ Хабаршысы - Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, 2011, №6
Далее, для интеграла в левой части (??) имеем
-
ωpk(f, u)
q∗
1
q∗
∞
∫ µ(t)
ωpk(f, u)
q∗
1
q∗
J ≡
0
max
(
1 − 1
u
=
∑
t=0
µ(t+1)
max
(
1 − 1
u
u1≤j≤n
pj qj
u
1≤j≤n
pj
qj
1
( ∞
∗
∫ µ(t)
(
1
1
∗
) q∗
∑ h
iq
− max
pj −qjq −1
t=0
ωpk(f, µ (t))
µ(t+1)
u
1≤j≤n
du
.
Теперь, пользуясь соотношением (23), оценим сверху интеграл
(
∫ µ(t) − max1
1
∗
=
− max
1
1
1
∗
µ(t+1)
u
1≤j≤n
1
(
1
pj −qjq −1
−
du =
1
(
1
=
pj−qjq
− 1
∗
− 1
∗
1≤j≤n
max
µ (t)1≤j≤n
pj
qjq
max
1≤j≤n
µ (t + 1)
pj
qjq
(1
1
∗
=
1
(
1 − 1
∗
−
(µ(t + 1)
µ (t)
max
1≤j≤n
pj −qjq
1
1
∗
max
pj
qjq
max
1≤j≤n
pj−qjqµ (t + 1)1≤j≤n
max
(
1
1
∗
(1
µ (t + 1)
1≤j≤n
pj −qjq
.
q∗
Отсюда и из (23)
1
q∗
∞
q∗
1
q∗
J ≡
ωpk(f, u)
(
1
1
u
=
∑
∫ µ(t)
ωpk(f, u)
(
1
1
u
-
max
u1≤j≤n
pj −qj
t=0
µ(t+1)
max
u1≤j≤n
∗
pj −qj
1
∞
"
(
1 − 1
#q q∗
∑
t=0
−max
ωkp(f, µ (t)) µ (t + 1)
1≤j≤n
θq∗
pj
qj
.
(24)
1). Пусть θ
q∗>1 , тогда ρ = θ−q∗ . Применяя к числовому ряду в (24) неравенство Гельдера с
показателями r1=qθ∗ и r01=θ−θq∗ , получим
∗
1
∞
"
(
1 − 1
#q q∗
J
( ∞
∑
t=0
−max
ωkp(f, µ (t)) µ (t + 1) 1≤j≤n
1
) θ ( ∞ "
pj
qj
(
1
#ρ)ρ
∑ h
iθ
∑
−max
1 − 1
t=0
atωpk(f, µ (t))
t=0
a−tµ(t + 1)
1≤j≤n
pj
qj
,
( ∞
∑ h
iθ
К.М. Сулейменов
т.е.
1
) θ ( ∞ "
∑
−max
(
1 − 1
1
#ρ)ρ
J
t=0
atωpk(f, µ (t))
t=0
a−tµ(t + 1)
1≤j≤n
pj
qj
.
(25)
2). Пусть θ
q∗ ≤ 1 , тогда ρ = ∞ . Пользуясь неравенством Йенсена
( (a1+ ... + ak+ ...)r≤ ∑∞k=1ark, где 0 ≤ r ≤ 1 ) при r =qθ∗ , получим
1
"
−max
(
1
1
# ( ∞
)
θ
a−tµ(t + 1)
pj −
qj
∑ h
iθ
J sup
t
1≤j≤n
t=0
atωpk(f, µ (t))
.
(26)
Теперь отдельно изучим поведение следующей величины из (25) и (26):
1
( ∞ "
∑
−max
(
1
1
#ρ)ρ
A˜ = ˜Aθ,q :≡
t=0
a−tµ(t + 1)
1≤j≤n
pj −qj
.
Покажем, что
A˜ = ˜Aθ,qA(0 < ρ ≤ +∞) ,
(27)
p,q
где A ≡ A p,q,θ,ω 1,...,ω nопределено в (14).
Поэтому, заменяя A˜ в неравенствах (25) и (26) на A , получим
1
( ∞
∑ h
iθ
)
θ
J A
t=0
atωpk(f, µ (t))
.
(28)
∞
∑ h
iθ ∫ 1 "ωpk(f, u)
#θ
dΩ (u)
t=0
atωpk(f, µ (t))
0
Ω (u)
Ω (u)
.
(29)
Используя определение среднего модуля непрерывности (см. [3]) и соответствующее
неравенство для среднего модуля непрерывности, а именно, поскольку Ω−1(ν ) =Qnj=1 ωj−1(ν)
и, по определению,
ωpk (f,Ω−1(ν) =
inf
max ωxkjj,p(f, uj) ,
ωpk (f,Ω−1(ν)
u1·...·un=Ω−1(ν) 1≤j≤n
то при uj = ω−j1(ν) имеем
n
ωkxjj,p f, ω−j1(ν) ∑ ωxkjj,p f, ωj−1(ν) .
max
1≤j≤n
j=1
Теперь произведя замену переменной u = Ω−1(ν) , получим
29
Л.Н. Гумилев атындаЎы ЕУ Хабаршысы - Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, 2011, №6
∫ 1
0
"ωpk(f, u)
Ω (u)
#θ
dΩ (u)
Ω (u)
=
∫ 1
0
"ωkp(f, Ω−1(ν)
ν
#θ
dν
ν
n
∑
j=1
∫ 1
0
ωkxjj,p f, ωj−1(ν)
ν
θ
dν
ν
≡ kfkB.
(30)
В итоге из оценок (15), (??), (30) и определения нормы Никольского – Бесова, получим
искомое неравенство
1
(∫ 1
"
(
1
1
#ρ
)
ρ
kf kq
0
− max
Ω (t) t 1≤j≤n
pj −qj
dt
t
kf kB,
т.е. справедливо вложение Bpωθ(Rn) ⊂ Lq(Rn) .
Необходимость. Пусть1
1
1
1
p 1− q1 =... = pn − qn , ω (t) ∈ (Ωβ )и A ≡ A p,q,θ,ω 1,...,ωn =∞ . Тогда
найдется функция f (x) такая, что f (x) ∈ B ωn) , но f (x) / Lq(Rn) .
pθ (R
По данным строго возрастающим модулям непрерывности ωj(δ) порядка kj, таких, что
ωj(0) = 0, ωj(1) = 1 , определим последовательности (см.(20))
a−t=ωj νj1(t) и µj (t) = ωj−1 (a−t,
max
где a = 2j=1,...,n
Тогда
kj
.
νj (t) · µj (t) = 1.
Таким образом, последовательности µ j(t) удовлетворяют соотношению (22), а
последовательности νj(t) ≡µj1(t) удовлетворяют условию (2) с
νj ≥ 2, j = 1, ..., n :vjv(jt(+1)t)=µ(µt(+1)t) ≥ 2 .
При 0 < βj< kjэквивалентное описание пространства Bpωθ(Rn) задается разложениями
(4), для которых (доказательство для скалярного p см. [7], а случай векторного p
доказывается заменой без каких-либо изменений в тексте доказательства)
1
( ∞
∑ h
iθ
)
θ
|f |(Q) ≡
t=0
atkQtkp
и
< ∞
(31)
kf kB kf k∗B≡ inf |f |(Q).
(32)
Q
Пусть последовательность γt≥ 0 такова, что
1
∞
n
(
θθ
∑
t
aγt
Y
νj(t)
1−1
pj
< ∞.
(33)
t=0
j=1
В качестве функций Qt (t = 0, 1, ...) из определения (31) – (32) возьмем функции qt из
леммы 9, и положим
30
К.М. Сулейменов
∞
∑
(Q) : f (x) =
t=0
qt(x) (2 Lp(Rn)) ,
(34)
Покажем, что для этой функции f выполнено условие (31).
По условию (33) и по свойству (12) функции qt(x) , имеем
∞
∑
h
iθ
∞
∑
t
n
Y
(
1−1
pj
θ
t=0
atkqtkp
t=0
aγt
j=1
νj(t)
< ∞.
Из (34), учитывая (32) и последнее соотношение, получим
1
( ∞
∑ h
iθ
)
θ
kf kB≤ c |f |(Q)
t=0
atkqtkp
< ∞.
Итак, при выполнении условия (33) ряд в (34) определяет некоторую функцию f из
пространства Bpωθ(Rn) .
Теперь докажем, что при выполнении A ≡ Ap,q,θ,ω1,...,ωn=∞ иp11−q11= ... =p1n−q1n
функция f не принадлежит Lq(Rn) .
Сначала рассмотрим случай qj< ∞ хотя бы для одного номера j . Согласно теореме
Литтлвуда- Пэли и неравенства (11), имеем
1
kfkq
∞
∑
|qt (x)|2
!
1
2
τ2
∑
γt
n
Y
νj (t)
1−1
Достарыңызбен бөлісу: |