Кіріспе

Математикада Фредгольм операторлары – интегралдық теңдеулердің Фредгольм теориясында туындайтын нақты операторлар. Олар Эрик Ивар Фредгольмнің құрметіне аталған. Анықтама бойынша, Фредгольм операторы – екі Банах кеңістігі арасындағы, шекті өлшемді ядросы және шекті өлшемді (алгебралық) коядросы бар, жабық диапазонға ие шектелген сызықтық оператор T: X → Y. Соңғы талап, шындығында, қажет емес. Фредгольм операторының индексі – бүтін сан, яғни,

Қолданбалар

Кез келген эллипстік оператор Фредгольм операторына кеңейтілуі мүмкін. Фредгольм операторларын дербес дифференциалдық теңдеулерде қолдану – бұл параметрикс әдісінің абстрактілі түрі. Атия-Сингердің индекс теоремасы, көпқырлылықтардағы белгілі бір операторлардың индексіне топологиялық сипаттама береді. Атия-Янич теоремасы, компактты топологиялық кеңістік X-тің K-теориясын, X-тен Fredholm операторлары кеңістігіне H→H үздіріссіз бейнелеулердің гомотопиялық сыныптары жиынымен сәйкестендіреді, мұнда H – бөлінгіш Хилберт кеңістігі және осы операторлар жиыны операторлық норманы қабылдайды.

Жартылай фредгольм операторлары

Шектелген сызықтық оператор T, егер оның мәндер жиыны жабық болса және кем дегенде, немесе өлшемдері шекті болса, жартылай Фредгольм деп аталады. Жартылай Фредгольм операторы үшін индекс былай анықталады:

Шектелмеген операторлар

Сондай-ақ шектелмеген Fredholm операторларын анықтауға болады. X және Y екі Банах кеңістігі болсын. Егер оның домені тығыз болса, диапазоны жабық және T операторының ядросы мен коядросы шектеулі өлшемді болса, онда жабық сызықтық оператор Fredholm операторы деп аталады. Егер оның домені тығыз болса, диапазоны жабық және T операторының ядросы немесе коядросы (немесе екеуі де) шектеулі өлшемді болса, онда ол жартылай Fredholm операторы деп аталады. Жоғарыда айтылғандай, коядросы шектеулі өлшемді болған жағдайда ғана жабық оператордың диапазоны жабық болады (Эдмундс пен Эванс, I.3.2 теоремасы).