Кіріспе

Математикада, әсіресе функционалдық талдауда, Морис Рене Фреше есімімен аталған Фреше алгебрасы – нақты немесе кешенді сандар бойынша ассоциативтік алгебра, сонымен бірге ол (жергілікті дөңес) Фреше кеңістігі болып табылады. Көбейту операциясы жалпы үздіксіз болуы керек. Егер - топологиясы үшін семинармдардың өсуі болса, көбейтудің бірлескен үздіксіздігі, әрбір үшін тұрақты және бүтін санның болуымен тең, сондықтан барлық Фреше алгебралары B0 алгебрасы деп те аталады. Фреше алгебрасы, егер жартылай нормалардың мұндай отбасысы болса, дөңес болып табылады. Бұл жағдайда, жартылай нормаларды масштабтау арқылы, біз әрбір үшін де алғымыз келеді және жартылай нормалар субмультипликативті болады: барлық дөңес Фреше алгебралары Фреше алгебрасы деп те аталуы мүмкін. Фреше алгебрасында бірлік элементі болуы мүмкін немесе болмауы мүмкін. Егер ол бірлік болса, Банах алгебралары үшін жиі жасалатындай, біз талап етпейміз.

Қасиеттері

Көбейтудің үздіксіздігі. Көбейту жеке үздіксіз болады, егер және әрбір және Фреше топологиясында жиырылатын тізбегі үшін . Көбейту бірлесіп үздіксіз болады, егер және білдірсе. Көбейтудің бірлесіп үздіксіздігі – Фреше алгебрасының анықтамасының бір бөлігі. Алгебралық құрылымы бар Фреше кеңістігі үшін, егер көбейту жеке үздіксіз болса, онда ол автоматты түрде бірлесіп үздіксіз болады. Керілендірілетін элементтердің тобы. Егер – керілендірілетін элементтердің жиыны болса, онда кері операциясы үздіксіз болады, тек және ғана егер – ашық жиын болса. Банах алгебраларынан айырмашылығы, жиын ашық болмауы мүмкін. Егер ашық болса, онда алгебра деп аталады. (Егер бірлік болмаса, онда біз бірлікті қосып және осымен жұмыс істей аламыз, немесе квазикерілендірілетін элементтер жиыны оның орнына қолданылуы мүмкін.) Дөңестік шарттары. Фреше алгебрасы дөңес болады, тек және ғана егер әрбір үшін, тек және ғана егер өсетін семинормалардың отбасысы үшін, кеңістікті топологиялық түрде анықтайтын, әрбір үшін және барлық үшін орындалса. Коммутативті Фреше алгебрасы дөңес болады, бірақ дөңес емес коммутативті емес Фреше алгебраларының мысалдары бар. Дөңес Фреше алгебраларының қасиеттері. Фреше алгебрасы дөңес болады, тек және ғана егер ол Банах алгебраларының саналатын проективтік лимиті болса. Элемент керілендірілетін болады, тек және ғана егер проективтік лимиттегі әрбір Банах алгебрасындағы оның бейнесі керілендірілетін болса.

Мысалдар

Нөлдік көбейту. Егер – Fréchet кеңістігі болса, онда шеңбердегі барлық тегіс функциялар үшін шартты орнату арқылы Fréchet алгебрасы құрылымын жасай аламыз. – 1 сферасын қарастырайық. Бұл шекарасы жоқ, 1 өлшемді, дифференциалданатын компактты жиын. Бұл комплекс сандар бойынша нүктелік көбейту арқылы алгебра болып табылады. (Дифференциалдау үшін көбейту ережесін пайдаланыңыз.) Бұл коммутативті, ал тұрақты функция бірлік ретінде әрекет етеді. кеңістігіндегі семинармдардың саналатын жиынын былай анықтаймыз: мұндағы – туындысының абсолютті мәнінің жоғарғы шегі. Содан кейін дифференциалдау ережесі бойынша бізде теңдігі бар, мұндағы – биномдық коэффициент, ал – . Семинармдарды көбейту арқылы қайта масштабтағанда субмультипликативті болады. кеңістігіндегі тізбектер. – табиғи сандардағы комплекс санды тізбектер кеңістігін қарастырайық. кеңістігіндегі семинармдардың өсу тізбегін былай анықтаймыз: Нүктелік көбейту арқылы – коммутативті Fréchet алгебрасы. Шындығында, әрбір семинарм үшін субмультипликативті. Бұл дөңес Fréchet алгебрасы бірлікке ие, себебі тұрақты тізбек – кеңістігіне жатады. Тығыз жиындардағы біркелкі жинақылық топологиясымен және нүктелік көбейтумен жабдықталған – комплекс жазықтықтағы барлық үздіксіз функциялар алгебрасы немесе – голоморфтық функциялардың конволюция алгебрасы. Шекті туындыланған дискретті топтағы тез жоғалатын функциялардың конволюция алгебрасы. – дискретті топологиясы бар шекті туындыланған топ болсын. Бұл топта шекті көптеген элементтердің жиыны бар дегенді білдіреді: Жалпылықты жоғалтпай, топтың бірлік элементі де жиынына кіретінін қабылдай аламыз. функциясын былай анықтаймыз: Содан кейін және болады, себебі біз анықтағанбыз. – векторлық кеңістік болсын, мұнда семинармдар арқылы анықталады. Бұл конволюциялық көбейту үшін дөңес Fréchet алгебрасы. дискретті болғандықтан бірлікке ие, ал тек қана Абельдік болса ғана коммутативті. Дөңес емес Fréchet алгебралары. Арен алгебрасы – үздіксіз инверсиясы бар коммутативті дөңес емес Fréchet алгебрасының мысалы. Топология нормалармен берілген, ал көбейту үстіндегі Лебег өлшеміне қатысты функциялардың конволюциясымен берілген.

Жалпылау

Біз алгебраның жергілікті дөңес болуын талабын қысқарта аламыз, бірақ ол толық метрикалық кеңістік болып қалуы керек. Бұл жағдайда, негізгі кеңістік Фреше кеңістігі немесе F кеңістігі деп аталуы мүмкін. Егер семинормалардың саны саналатын болуы талабы алынып тасталса, алгебра жергілікті дөңес (LC) немесе жергілікті көбейтінді дөңес (LMC) болады. Толық LMC алгебрасы Аренс-Майкл алгебрасы деп аталады.

Ашық мәселелер

Топологиялық алгебралар теориясының ең белгілі, әлі де шешілмеген мәселесі – дөңес Frechet алгебрасындағы барлық сызықтық көбейту функционалдары үздіксіз бола ма. Осы тұжырым Майклдың болжамы деп белгілі.