Кіріспе
Экспоненциалдық функцияның жалпылануы DISPLAYTITLE: C0 жарты топ Математикада C0 жарты тобы, сондай-ақ күшті үздіксіз бір параметрлі жарты топ деп аталады, экспоненциалдық функцияның жалпылануы болып табылады. Экспоненциалдық функциялар скалярлық сызықтық тұрақты коэффициенттері бар қарапайым дифференциалдық теңдеулердің шешімдерін ұсынатын болса, күшті үздіксіз жарты топтар Банах кеңістіктеріндегі сызықтық тұрақты коэффициенттері бар қарапайым дифференциалдық теңдеулердің шешімдерін ұсынады. Мұндай дифференциалдық теңдеулер Банах кеңістіктерінде, мысалы, кешіктірілген дифференциалдық теңдеулер мен дербес дифференциалдық теңдеулерден туындайды. Формальды түрде, күшті үздіксіз жарты топ – күшті оператор топологиясында үздіксіз болатын жарты топтың (R+, +) Банах кеңістігіндегі бейнесі.
DISPLAYTITLE:C0 semigroup
In mathematics, a C0 semigroup, also known as a strongly continuous one parameter semigroup, is a generalization of the exponential function. Just as exponential functions provide solutions of scalar linear constant coefficient ordinary differential equations, strongly continuous semigroups provide solutions of linear constant coefficient ordinary differential equations in Banach spaces. Such differential equations in Banach spaces arise from e. g. delay differential equations and partial differential equations. Formally, a strongly continuous semigroup is a representation of the semigroup (R+, +) on some Banach space X that is continuous in the strong operator topology.
Көбейту жарты тобы
Супремум нормасымен жабдықталған Банах кеңістігін қарастырайық. жалғаулы функция болсын. доменімен оператор жабық, тығыз анықталған оператор және көбейту жартылай тобын жасайды, мұнда көбейту операторларын диагональдық матрицалардың шексіз өлшемді жалпыламасы ретінде қарастыруға болады және олардың көптеген қасиеттерін қасиеттері арқылы алуға болады. Мысалы, егер және тек қана шектелген болса, онда шектелген болады.
Аударма жартылай тобы
Супремум нормасымен жабдықталған, шектелген, біркелкі үздіксіз функциялар кеңістігі болсын. (сол жақты) аударма жарты тобы мына түрде беріледі: . Оның генераторы – доменімен бірге туындысы.
Its generator is the derivative with domain .
Ұрпақ теоремалары
Коши проблемаларына қатысты, әдетте сызықтық оператор А беріледі және сұрақ – бұл күшті үздіксіз жартылай топтың туындысы болып табыса ма деген мәселе. Осы сұраққа жауап беретін теоремалар туынды теоремалары деп аталады. Экспоненциалды шектелген күшті үздіксіз жартылай топтарды тудыратын операторлардың толық сипаттамасы Хилле-Йосида теоремасымен берілген. Бірақ, Лумер-Филипс теоремасымен берілген шарттарды тексеру әлдеқайда оңайрақ.
Біркелкі жалғамалы жартылай топтар
T күшті үздіксіз жарты топ, егер t → T(t) функциясы [0, ∞) аралығынан L(X) кеңістігіне үздіксіз болса, біркелкі үздіксіз деп аталады. Біркелкі үздіксіз жарты топтың генераторы шектелген оператор болады.
Айырмаланатын жартылай топтар
Күшті үздіксіз жарты топ T, егер t0 > 0 болатындей, T(t0)X ⊂ D(A) (эквивалентті түрде: барлық t ≥ t0 үшін T(t)X ⊂ D(A)) болса, соңғы дифференциалданатын деп аталады. Ал егер барлық t > 0 үшін T(t)X ⊂ D(A) болса, жарты топ бірден дифференциалданатын болады. Кез келген аналитикалық жарты топ бірден дифференциалданатын. Коши проблемалары тұрғысынан эквивалентті сипаттамасы мынадай: А-дан туындаған күшті үздіксіз жарты топ соңғы дифференциалданатын болады, егер және тек егер t1 ≥ 0 болатындей, барлық x ∈ X үшін абстрактілі Коши проблемасының u шешімі (t1, ∞) аралығында дифференциалданатын болса. Егер t1 нөлге тең деп таңдауға болатын болса, жарты топ бірден дифференциалданатын болады.
Компактты жартылай топтар
Күшті үзіліссіз жарты топ T, егер T(t0) компакт оператор болса (әйтпесе, барлық t ≥ t0 үшін T(t) компакт оператор болса), ақыр соңында компакт деп аталады. Егер барлық t > 0 үшін T(t) компакт оператор болса, онда жарты топ бірден компакт деп аталады.
Нормалық үздіксіз жартылай топтар
Күшті үздіксіз жарты топ, егер t0 ≥ 0 болса, онда t → T(t) функциясы (t0, ∞) аралығынан L(X) кеңістігіне үздіксіз болады, онда нормалық үздіксіз деп аталады. Егер t0 нөлге тең деп таңдалса, жарты топ бірден нормалық үздіксіз деп аталады. Бірден нормалық үздіксіз жарты топ үшін t → T(t) функциясы t = 0 нүктесінде үздіксіз болмауы мүмкін (бұл жарты топты біркелкі үздіксіз етеді). Аналитикалық жарты топтар, (егер болса) дифференциалданатын жарты топтар және (егер болса) компактты жарты топтар – барлығы нормалық үздіксіз болады.