<i>G</i>-等度连续条件下若干点集的研究

冀占江

doi:10.6054/j.jscnun.2023086

G-等度连续条件下若干点集的研究

冀占江^,

梧州学院科学研究院应用数学研究团队/广西高校图像处理与智能信息系统重点实验室/广西高校行业软件技术重点实验室，梧州 543002

基金项目:

广西自然科学基金资助项目 2020JJA110021

广西自然科学基金资助项目 2018JJB170034

广西高校中青年教师科研基础能力提升项目 2019KY0681

梧州学院校级重点项目 2020B007

详细信息

通讯作者:
冀占江，Email：1395954261@qq.com

中图分类号: O189.11
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出版历程
- 收稿日期: 2022-06-07
- 网络出版日期: 2024-02-26
- 刊出日期: 2023-12-24

The Research of Some Point Set Under the Condition of G-equicontinuity

JI Zhanjiang^,

Applied Mathematics Research Team of the Research Academy of Science/Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Image Processing and Intelligent Information System/Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Professional Software Technology, Wuzhou University, Wuzhou 543002, China

摘要

摘要:
在映射f是G－等度连续的条件下，研究了G－链回归点、G－非游荡点、G－极限点和G－回归点之间的关系，得到如下结论：(1)R_G(f)=W_G(f)=Ω_G(f); (2)W_G(f)=CR_G(f)= $\bigcap\limits_{n=1}^{\infty} f^n(X)$ ; (3)f是G－等度连续的当且仅当W_G(f)中的所有点都是G－等度连续点。以上结论充实了度量G－空间中G－链回归点、G－非游荡点、G－极限点和G－回归点的理论。
- G－链回归点 /
- G－非游荡点 /
- G－极限点 /
- G－回归点 /
- G－等度连续
Abstract:
The relationship among G-chain recurrent point, G-nonwandering point, G-limit point and G-recurrent point were studied under the condition that the map f is G-equicontinuous. The following conclusions are obtained: (1)R_G(f)=W_G(f)=Ω_G(f); (2)W_G(f)=CR_G(f)= $\bigcap\limits_{n=1}^{\infty} f^n(X)$ ; (3)f is G-equicontinuous if and only if all point in W_G(f) are G-equicontinuous points. The above conclusions enrich the theory of G-chain recurrent point, G-nonwandering point, G-limit point, and G-recurrent point in metric G-space.
- G-chain recurrent point /
- G-nonwandering point /
- G-limit point /
- G-recurrent point /
- G-equicontinuity

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设 $\frac{1}{p}+\frac{1}{q}=1 \quad(p>1)$ ，α, β ∈ $\mathbb{R}$ ，K(x, y)非负可测，若 $L_{p}^{\alpha}(0, +\infty)=\left\{f(x) \geqslant 0:\|f\|_{p, \alpha}=\left(\int_{0}^{+\infty} x^{\alpha} f^{p}(x) \mathrm{d} x\right)^{1 /p} < +\infty\right\}$ , 则称不等式

$\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant M\|f\|_{p, \alpha}\|g\|_{q, \beta}$

为Hilbert型积分不等式. 由于此类不等式与积分算子T：

$T(f)(y)=\int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) \mathrm{d} x$

有密切的联系，故而Hilbert型积分不等式对于研究算子T的有界性与算子范数有重要意义.

1991年，XU和GAO^[1]首次提出了研究Hilbert型不等式的权系数方法. 该方法的核心是：引入2个搭配参数a、b，利用Hölder不等式，可得到如下形式的不等式：

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\quad W_{1}^{1 / p}(b, p) W_{2}^{1 / q}(a, q)\left(\int_{0}^{+\infty} x^{\alpha(a, b)} f^{p}(x) \mathrm{d} x\right)^{1 / p} \times \\ &\quad\left(\int_{0}^{+\infty} y^{\beta(a, b)} g^{q}(y) \mathrm{d} x\right)^{1 / q}. \end{aligned}$

(1)

一般地，随意选取的搭配参数a、b并不能使式(1)的常数因子W₁^1/p(b, p)W₂^1/q(a, q)最佳. 已有的相关研究^[2-13]基本上都是凭借丰富的经验和娴熟的分析技巧选取适当的搭配参数a、b，从而获得最佳的Hilbert型不等式.

若选取的搭配参数a、b能够使式(1)的常数因子最佳，则称其为适配参数或适配数. 文献[14]曾讨论了齐次核的Hilbert型级数不等式的适配参数问题，本文将对拟齐次核的Hilbert型积分不等式讨论搭配参数a、b成为适配数的充分必要条件，并讨论其应用.

1. 预备知识

设G(u, v)是λ阶齐次函数，λ₁λ₂>0，则称K(x, y)=G(x^λ₁, y^λ₂)为拟齐次函数. 显然K(x, y)为拟齐次函数等价于：对t>0，有

$\begin{gathered} K(t x, y)=t^{\lambda_{1} \lambda} K\left(x, t^{-\lambda_{1} / \lambda_{2}} y\right), \\ K(x, t y)=t^{\lambda_{2} \lambda} K\left(t^{-\lambda_{2} / \lambda_{1}} x, y\right). \end{gathered}$

下面给出本文证明过程中所需的引理.

引理1 设1/p+1/q=1 (p>1)，a, b, λ∈ $\mathbb{R}$ ，λ₁λ₂>0，G(u, v)是λ阶齐次非负函数，K(x, y)=G(x^λ₁, y^λ₂)，aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ，记

$\begin{gathered} W_{1}(b, p)=\int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t, \\ W_{2}(a, q)=\int_{0}^{+\infty} K(t, 1) t^{-a q} \mathrm{~d} t, \end{gathered}$

则W₁(b, p)/λ₁=W₂(a, q)/λ₂，且

$\begin{aligned} &\omega_{1}(b, p, x)=\int_{0}^{+\infty} K(x, y) y^{-b p} \mathrm{~d} y=x^{\lambda_{1}\left(\lambda-b p / \lambda_{2}+1 / \lambda_{2}\right)} W_{1}(b, p), \\ &\omega_{2}(a, q, y)=\int_{0}^{+\infty} K(x, y) x^{-a q} \mathrm{~d} x=y^{\lambda_{2}\left(\lambda-a q / \lambda_{1}+1 / \lambda_{1}\right)} W_{2}(a, q) . \end{aligned}$

证明由aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ，可得- λ₁λ + λ₁bp/λ₂-λ₁/λ₂－1=－aq. 则有

$\begin{aligned} &W_{1}(b, p)=\int_{0}^{+\infty} t^{\lambda_{2} \lambda} K\left(t^{-\lambda_{2} / \lambda_{1}}, 1\right) t^{-b{p}} \mathrm{~d} t= \\ &\ \ \ \ \ \ \frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}} \int_{0}^{+\infty} K(u, 1) u^{-\lambda_{1} \lambda+\lambda_{1} b p / \lambda_{2}-\lambda_{1} / \lambda_{2}-1} \mathrm{~d} u= \\ &\ \ \ \ \ \ \frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}} \int_{0}^{+\infty} K(u, 1) u^{-a q} \mathrm{~d} u=\frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}} W_{2}(a, q), \end{aligned}$

故W₁(b, p)/λ₁=W₂(a, q)/λ₂.

作变换y=x^λ₁/λ₂t，有

$\begin{aligned} &\omega_{1}(b, p, x)=\int_{0}^{+\infty} x^{\lambda_{1} \lambda} K\left(1, x^{-\lambda_{1} / \lambda_{2}} y\right) y^{-b p} \mathrm{~d} y= \\ &\ \ \ \ \ \ x^{\lambda_{1}\left(\lambda-b p / \lambda_{2}+1 / \lambda_{2}\right)} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t=\\ &\ \ \ \ \ \ x^{\lambda_{1}\left(\lambda-b p / \lambda_{2}+1 / \lambda_{2}\right)} W_{1}(b, p). \end{aligned}$

同理可证ω₂(a, q, y)=y^{λ₂(λ－aq/λ₁+1/λ₁)}W₂(a, q). 证毕.

2. 适配参数的充分必要条件

定理1 设1/p+1/q=1 (p>1)，a, b, λ∈ $\mathbb{R}$ ，λ₁λ₂>0，G(u, v)是λ阶齐次非负可测函数，K(x, y)=G(x^λ₁, y^λ₂)，W₁(b, p)与W₂(a, q)如引理1所定义. 那么

(1) 若 $\alpha=\lambda_{1}\left[\lambda+\frac{1}{\lambda_{2}}+p\left(\frac{a}{\lambda_{1}}-\frac{b}{\lambda_{2}}\right)\right], \beta=\lambda_{2}\left[\lambda+\frac{1}{\lambda_{1}}+\right.$ $\left.p\left(\frac{b}{\lambda_{2}}-\frac{a}{\lambda_{1}}\right)\right]$ , 则有

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\quad W_{1}^{1 / p}(b, p) W_{2}^{1 / q}(a, q)\|f\|_{p, \alpha}\|g\|_{q, \beta}, \end{aligned}$

(2)

其中, $f(x) \in L_{p}^{\alpha}(0, +\infty), g(y) \in L_{q}^{\beta}(0, +\infty)$ .

(2) 式(2)中的常数因子W₁^1/p(b, p)W₂^1/q(a, q)是最佳的，当且仅当aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ，W₁(b, p)和W₂(a, q)都收敛. 当aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ时，式(2)化为

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\ \ \ \ \ \ \ \ \frac{W_{0}}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}\|f\|_{p, a p q-1}\|g\|_{q, b p q-1}, \end{aligned}$

(3)

其中, W₀=|λ₁|W₂(a, q)= |λ₂|W₁(b, p).

证明 (i)选择a、b为搭配参数. 根据Hölder不等式和引理1，利用权系数方法，有

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y= \\ &\qquad \int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty}\left(\frac{x^{a}}{y^{b}} f(x)\right)\left(\frac{y^{b}}{x^{a}} g(y)\right) K(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\qquad \left(\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} \frac{x^{a p}}{y^{b p}} f^{p}(x) K(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y\right)^{1 / p} \times \\ &\qquad \left(\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} \frac{y^{b q}}{x^{a q}} g^{q}(y) K(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y\right)^{1 / q}=\\ &\qquad \left(\int_{0}^{+\infty} x^{a p} f^{p}(x) \omega_{1}(b, p, x) \mathrm{d} x\right)^{1 / p} \times \\ &\qquad \left(\int_{0}^{+\infty} y^{b q} g^{q}(y) \omega_{2}(a, q, y) \mathrm{d} y\right)^{1 / q}= \\ &\qquad W_{1}^{1 / p}(b, p) W_{2}^{1 / q}(a, q) \times \\ &\qquad \left(\int_{0}^{+\infty} x^{a p+\lambda_{1}\left(\lambda-b p / \lambda_{2}+1 / \lambda_{2}\right)} f^{p}(x) \mathrm{d} x\right)^{1 / p} \times \\ &\qquad \left(\int_{0}^{+\infty} y^{b q+\lambda_{2}\left(\lambda-a q / \lambda_{1}+1 / \lambda_{1}\right)} g^{q}(y) \mathrm{d} x\right)^{1 / q}= \\ &\qquad W_{1}^{1 / p}(b, p) W_{2}^{1 / q}(a, q)\|f\|_{p, \alpha}\|g\|_{q, \beta}, \end{aligned}$

故式(2)成立.

(ii) 充分性：设aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ，W₁(b, p)和W₂(a, q)收敛. 由引理1，有W₁(b, p)/λ₁=W₂(a, q)/λ₂，故

$W_{1}^{1 / p}(b, p) W_{2}^{1 / q}(a, q)=\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} W_{1}(b, p)=\frac{W_{0}}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}},$

且α=apq－1，β=bpq－1，于是式(2)可化为式(3).

设式(3)的最佳常数因子为M₀，则M₀≤W₀/(|λ₁^1/q|λ₂|^1/p)，且用M₀取代式(3)中的常数因子后，式(3)仍然成立.

取充分小的ε>0及δ>0，令

$\begin{aligned} f(x) =&\left\{\begin{array}{l} x^{\left(-a p q-\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon\right) / p}\quad (x \geqslant 1), \\ 0 \quad (0<x<1); \end{array} \right.\\ g(y) = &\begin{cases}y^{\left(-b p q-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon\right) / q}\quad (y \geqslant \delta) ,\\ 0 \quad (0<y<\delta).\end{cases} \end{aligned}$

则

$\begin{array}{c} \begin{aligned} &\|f\|_{p, a p q-1}\|g\|_{q, b p q-1}= \\ &\quad\left(\int_{1}^{+\infty} x^{-1-\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon} \mathrm{d} x\right)^{1 / p}\left(\int_{\delta}^{+\infty} y^{-1-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon} \mathrm{d} y\right)^{1 / q}= \\ &\quad\left(\frac{1}{\left|\lambda_{1} \varepsilon\right|}\right)^{1 / p}\left(\frac{1}{\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon} \delta^{-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon}\right)^{1 / q}= \\ &\quad\frac{1}{\varepsilon\left|\lambda_{1}\right|^{1 / p}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / q}} \delta^{-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q}, \end{aligned}\\ \begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y= \\ &\quad\int_{1}^{+\infty} x^{-a q-\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon / p}\left(\int_{\delta}^{+\infty} y^{-b p-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q} K(x, y) \mathrm{d} y\right) \mathrm{d} x= \\ &\quad\int_{1}^{+\infty} x^{-a q-\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon / p+\lambda \lambda_{1}}\left(\int_{\delta}^{+\infty} y^{-b p-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q} K\left(1, x^{-\lambda_{1} / \lambda_{2}} y\right) \mathrm{d} y\right) \mathrm{d} x= \\ &\quad\int_{1}^{+\infty} x^{-1-\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon}\left(\int_{x^{-\lambda_{1} / \lambda_{2}} \delta}^{+\infty} t^{-b p-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q} K(1, t) \mathrm{d} t\right) \mathrm{d} x \geqslant \\ &\quad\int_{1}^{+\infty} x^{-1-\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon}\left(\int_{\delta}^{+\infty} t^{-b p-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q} K(1, t) \mathrm{d} t\right) \mathrm{d} x= \\ &\quad\frac{1}{\left|\lambda_{1}\right| \varepsilon} \int_{\delta}^{+\infty} t^{-b p-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q} K(1, t) \mathrm{d} t. \end{aligned} \end{array}$

于是

$\frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|} \int_{\delta}^{+\infty} t^{-b p-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q} K(1, t) \mathrm{d} t \leqslant \frac{M_{0}}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / p}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / q}} \delta^{-\left|\lambda_{2}\right| \varepsilon / q}.$

先令ε→0⁺，再令δ→0⁺，得

$W_{1}(b, p)=\int_{0}^{+\infty} t^{-b p} K(1, t) \mathrm{d} t \leqslant \frac{M_{0}}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / p}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / q}}.$

再根据引理1，可得到W₀/(|λ₁|^1/q|λ₂|^1/p)≤M₀. 所以式(3)的最佳常数因子M₀=W₀/(|λ₁|^1/q|λ₂|^1/p).

必要性：设式(2)的常数因子W₁^1/p(b, p)W₂^1/q(a, q)是最佳的，则W₁(b, p)和W₂(a, q)是收敛的. 下证aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ.

记 $\frac{1}{\lambda_{1}} a q+\frac{1}{\lambda_{2}} b p-\left(\frac{1}{\lambda_{1}}+\frac{1}{\lambda_{2}}+\lambda\right)=c, a_{1}=a-\frac{\lambda_{1} c}{p q}, b_{1}=$ $b-\frac{\lambda_{2} c}{p q}$ ，则

$\begin{gathered} \alpha=\lambda_{1}\left[\lambda+\frac{1}{\lambda_{2}}+p\left(\frac{a_{1}}{\lambda_{1}}-\frac{b_{1}}{\lambda_{2}}\right)\right]=\alpha_{1}, \\ \beta=\lambda_{2}\left[\lambda+\frac{1}{\lambda_{1}}+p\left(\frac{b_{1}}{\lambda_{2}}-\frac{a_{1}}{\lambda_{1}}\right)\right]=\beta_{1}, \\ W_{2}(a, q)=\int_{0}^{+\infty} K(t, 1) t^{-a q} \mathrm{~d} t=\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c} \mathrm{~d} t . \end{gathered}$

于是可知式(2)等价于

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\quad W_{1}^{1 / p}(b, p)\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c} \mathrm{~d} t\right)^{1 / q}\|f\|_{p, \alpha_{1}}\|g\|_{q, \beta_{1}} . \end{aligned}$

又经计算有a₁q/λ₁+b₁p/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ，α₁=a₁pq－1，β₁=b₁pq－1，故式(2)进一步等价于

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) g(y) \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\qquad W_{1}^{1 / p}(b, p)\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c} \mathrm{~d} t\right)^{1 / q} \times \\ &\qquad\|f\|_{p, a_{1} p q-1}\|g\|_{q, b_{1} p q-1} . \end{aligned}$

(4)

根据假设，式(4)的最佳常数因子是W₁^1/p(b, p)× ${\left({\frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}}\int_0^{ + \infty } K (1, t){t^{ - bp + {\lambda _2}c}}{\rm{d}}t} \right)^{1/q}}$ . 又由 $\frac{1}{{{\lambda _1}}}{a_1}q + \frac{1}{{{\lambda _2}}}{b_1}p = \frac{1}{{{\lambda _1}}} + \frac{1}{{{\lambda _2}}} + \lambda$ 及充分性的证明，可知式(4)的最佳常数因子为

$\begin{gathered} \frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}\left(\left|\lambda_{2}\right| \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b_{1} p} \mathrm{~d} t\right)= \\ \left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c / q} \mathrm{~d} t \end{gathered}$

于是得到

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c / q} \mathrm{~d} t= \\ &\quad W_{1}^{1 / p}(b, p)\left(\int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c} \mathrm{~d} t\right)^{1 / q}. \end{aligned}$

(5)

对于1和t^λ₂c/q，应用Hölder不等式，有

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c / q} \mathrm{~d} t=\int_{0}^{+\infty} t^{\lambda_{2} c / q} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t \leqslant \\ &\qquad\left(\int_{0}^{+\infty} 1^{p} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t\right)^{1 / p}\left(\int_{0}^{+\infty} t^{\lambda_{2} c} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t\right)^{1 / q}= \\ &\qquad W_{1}^{1 / p}(b, p)\left(\int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p+\lambda_{2} c} \mathrm{~d} t\right)^{1 / q}. \end{aligned}$

(6)

根据式(5)，可知式(6)取等号. 又根据Hölder不等式取等号的条件，可得t^λ₂c/q=常数，故c=0，即aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ₁. 证毕.

注1 定理1表明: 当且仅当aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ时，搭配参数a、b是适配参数. 因此，只要选取a、b满足aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ，就可以得到各种各样的具有最佳常数因子的Hilbert型积分不等式.

推论1 设1/p+1/q=1 (p>1)，λ₁λ₂>0，λ >0，1/r+1/s=1 (r>1)，α=p(1－ λλ₁/r)－1，β=q(1－ λλ₂/s)－1，则

$\begin{aligned} &\int_{0}^{+\infty} \int_{0}^{+\infty} \frac{f(x) g(y)}{\left(x^{\lambda_{1}}+y^{\lambda_{2}}\right)^{\lambda}} \mathrm{d} x \mathrm{d} y \leqslant \\ &\qquad\frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}} \mathrm{~B}\left(\frac{\lambda}{r}, \frac{\lambda}{s}\right)\|f\|_{p, \alpha}\|g\|_{q, \beta}, \end{aligned}$

(7)

其中的常数因子是最佳的，f(x)∈L_p^α(0, +∞)，g(y)∈L_q^β(0, +∞).

证明记K(x, y)=G(x^λ₁, y^λ₂)=1/(x^λ₁+y^λ₂)^λ，则G(u, v)是－λ阶齐次非负函数. 选取搭配参数a= $\frac{1}{q}\left(1-\frac{\lambda \lambda_{1}}{r}\right), b=\frac{1}{p}\left(1-\frac{\lambda \lambda_{2}}{s}\right)$ , 可得

$\frac{1}{\lambda_{1}} a q+\frac{1}{\lambda_{2}} b p=\frac{1}{\lambda_{1}}\left(1-\frac{\lambda \lambda_{1}}{r}\right)+\frac{1}{\lambda_{2}}\left(1-\frac{\lambda \lambda_{2}}{s}\right)=\frac{1}{\lambda_{1}}+\frac{1}{\lambda_{2}}-\lambda,$

故a、b是适配参数. 又因为apq－1=p(1－ λλ₁/r)－1=α，bpq－1=q(1－ λλ₂/s)－1=β，且

$\begin{aligned} W_{0}=&\left|\lambda_{2}\right| W_{1}(b, p)=\left|\lambda_{2}\right| \int_{0}^{+\infty} \frac{1}{\left(1+t^{\lambda_{2}}\right)^{\lambda}} t^{\lambda \lambda_{2} / s-1} \mathrm{~d} t=\\ & \int_{0}^{+\infty} \frac{1}{(1+u)^{\lambda}} u^{\lambda / s-1} \mathrm{~d} u=\mathrm{B}\left(\frac{\lambda}{s}, \lambda-\frac{\lambda}{s}\right)=\mathrm{B}\left(\frac{\lambda}{r}, \frac{\lambda}{s}\right). \end{aligned}$

根据定理1，式(7)成立，且其常数因子是最佳的. 证毕.

3. 在求积分算子范数中的应用

根据Hilbert型不等式与相应积分算子的关系理论，由定理1可得如下定理.

定理2 设1/p+1/q=1 (p>1)，a, b, λ ∈ $\mathbb{R}$ ，λ₁λ₂>0，α=apq－1，β=bpq－1，G(u, v)是λ阶齐次非负可测函数，K(x, y)=G(x^λ₁, y^λ₂)，且

$\begin{aligned} &W_{1}(b, p)=\int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t<+\infty, \\ &W_{2}(a, q)=\int_{0}^{+\infty} K(t, 1) t^{-a q} \mathrm{~d} t<+\infty, \end{aligned}$

则当aq/λ₁+bp/λ₂=1/λ₁+1/λ₂+ λ时，积分算子T：

$T(f)(y)=\int_{0}^{+\infty} K(x, y) f(x) \mathrm{d} x, f(x) \in L_{p}^{\alpha}(0,+\infty)$

是从L_p^α(0, +∞)到L_p^β(1－p)(0, +∞)的有界算子，且T的算子范数为

$\|T\|=\frac{\left|\lambda_{2}\right| W_{1}(b, p)}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}=\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t.$

推论2 设1/p+1/q=1 (p>1)，λ₁λ₂>0，－1 < λ < min{1±4/λ₁, 1±4/λ₂}，α=p[1+ λ₁(λ －1)/2]－1，β=p[1+ λ₂(λ －1)/2]－1，则积分算子T：

$T(f)(y)=\int_{0}^{+\infty} \frac{\left|x^{\lambda_{1}}-y^{\lambda_{2}}\right|^{\lambda}}{\max \left\{x^{\lambda_{1}}, y^{\lambda_{2}}\right\}} f(x) \mathrm{d} x, f(x) \in L_{p}^{\alpha}(0,+\infty)$

是从L_p^α(0, +∞)到L_p^β(1－p)(0, +∞)的有界算子，且T的算子范数为

$\begin{aligned} &\|T\|=\frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}\left[\mathrm{~B}\left(\lambda+1, \frac{1-\lambda}{2}-\frac{2}{\lambda_{2}}\right)+\right. \\ &\ \ \ \ \ \ \left.\mathrm{B}\left(\lambda+1, \frac{1-\lambda}{2}+\frac{2}{\lambda_{2}}\right)\right] . \end{aligned}$

证明记K(x, y)=G(x^λ₁, y^λ₂)= |x^λ₁－y^λ₂|^λ/max{x^λ₁, y^λ₂}，则G(u, v)是λ －1阶齐次函数. 取a= $\frac{1}{q}\left[1+\frac{\lambda_{1}}{2}(\lambda-1)\right], b=\frac{1}{p}\left[1+\frac{\lambda_{2}}{2}(\lambda-1)\right]$ ，则

$\begin{aligned} &\frac{1}{\lambda_{1}} a q+\frac{1}{\lambda_{2}} b p=\frac{1}{\lambda_{1}}\left[1+\frac{\lambda_{1}}{2}(\lambda-1)\right]+\frac{1}{\lambda_{2}}\left[1+\frac{\lambda_{2}}{2}(\lambda-1)\right]= \\ &\ \ \ \ \ \ \frac{1}{\lambda_{1}}+\frac{1}{\lambda_{2}}+\lambda-1, \end{aligned}$

故a、b是适配参数. 又 $a p q-1=p\left[1+\frac{\lambda_{1}}{2}(\lambda-1)\right]-1=\alpha$ ， $b p q-1=q\left[1+\frac{\lambda_{2}}{2}(\lambda-1)\right]-1=\beta$ . 则

$\begin{aligned} &\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t= \\ &\qquad\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} \int_{0}^{+\infty} \frac{\left|1-t^{\lambda_{2}}\right|^{\lambda}}{\max \left\{1, t^{\lambda_{2}}\right\}} t^{-\left[1+\lambda_{2}(\lambda-1) / 2\right]} \mathrm{d} t= \\ &\qquad\frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}\left[\mathrm{~B}\left(\lambda+1, \frac{1-\lambda}{2}-\frac{2}{\lambda_{2}}\right)+\right. \\ &\qquad\left.\mathrm{B}\left(\lambda+1, \frac{1-\lambda}{2}+\frac{2}{\lambda_{2}}\right)\right]<+\infty . \end{aligned}$

根据定理2，知推论2成立. 证毕.

推论3 设1/p+1/q=1 (p>1)，1/r+1/s=1 (r>1)，λ₁λ₂>0，α=p(1－ λ₁/r)－1，β=q(1－ λ₂/s)－1. 则积分算子T：

$T(f)(y)=\int_{0}^{+\infty} \frac{\ln \left(x^{\lambda_{1}} / y^{\lambda_{2}}\right)}{x^{\lambda_{1}}-y^{\lambda_{2}}} f(x) \mathrm{d} x, f(x) \in L_{p}^{\alpha}(0,+\infty)$

是从L_p^α(0, +∞)到L_p^β(1－p)(0, +∞)的有界算子，且T的算子范数为

$\|T\|=\frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}\left[\zeta\left(2, \frac{1}{r}\right)+\zeta\left(2, \frac{1}{s}\right)\right],$

其中ζ(t, a)是Riemann函数.

证明记

$K(x, y)=G\left(x^{\lambda_{1}}, y^{\lambda_{2}}\right)=\frac{\ln \left(x^{\lambda_{1}} / y^{\lambda_{2}}\right)}{x^{\lambda_{1}}-y^{\lambda_{2}}},$

则G(u, v)是－1阶齐次非负函数.

取搭配参数 $a=\frac{1}{q}\left(1-\frac{\lambda_{1}}{r}\right), b=\frac{1}{p}\left(1-\frac{\lambda_{2}}{s}\right)$ ，则

$\frac{1}{\lambda_{1}} a q+\frac{1}{\lambda_{2}} b p=\frac{1}{\lambda_{1}}\left(1-\frac{\lambda_{1}}{r}\right)+\frac{1}{\lambda_{2}}\left(1-\frac{\lambda_{2}}{s}\right)=\frac{1}{\lambda_{1}}+\frac{1}{\lambda_{2}}-1,$

故a、b是适配参数. 又apq－1=p(1－ λ₁/r)－1=α，bpq－1=q(1－ λ₂/s)－1=β，且

$\begin{gathered} \left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} \int_{0}^{+\infty} K(1, t) t^{-b p} \mathrm{~d} t=\left(\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}\right)^{1 / q} \int_{0}^{+\infty} \frac{\ln \left(t^{-\lambda_{2}}\right)}{1-t^{\lambda_{2}}} t^{\lambda_{2} / s-1} \mathrm{~d} t= \\ \frac{1}{\left|\lambda_{1}\right|^{1 / q}\left|\lambda_{2}\right|^{1 / p}}\left[\zeta\left(2, \frac{1}{r}\right)+\zeta\left(2, \frac{1}{s}\right)\right]<+\infty \end{gathered}$

根据定理2，知推论3成立. 证毕.

参考文献(15)

[1]	冀占江, 覃桂茳, 时伟. 群作用下逆极限空间中移位映射的动力学性质[J]. 安徽大学学报(自然科学版), 2020, 44(5): 41-45. JI Z J, QING G J, SHI W. Dynamical properties of the shift map in inverse limit space of group action[J]. Journal of Anhui University(Natural Science Edition), 2020, 44(5): 41-45.
[2]	曹毅, 吴晓荣. 正上密度回归点集的若干性质[J]. 福州大学学报(自然科学版), 2016, 44(3): 401-404. CAO Y, WU X R. Some properties of positive upper density recurrence points[J]. Journal of Fuzhou University(Natural Science Edition), 2016, 44(3): 401-404.
[3]	冀占江. 群作用下逆极限空间上移位映射的G非游荡点与G链回归点[J]. 湖南师范大学自然科学学报, 2018, 41(6): 77-81. JI Z J. G-nonwandering points and G-chain recurrent points of the shift map in the inverse limit spaces of a topological group action[J]. Journal of Natural Science of Hunan Normal University, 2018, 41(6): 77-81.
[4]	贺毅, 张君, 白丹莹. 逆极限空间转移映射非游荡集的中心测度[J]. 重庆工商大学学报(自然科学版), 2015, 32(5): 49-51. HE Y, ZHANG J, BAI D Y. Measurement of the center of the inverse limit space transition mapping none-wande-ring set[J]. Journal of Chongqing Technology and Business University(Natural Science Edition), 2015, 32(5): 49-51.
[5]	霍展福. 类帐篷映射上的链回归点集研究[D]. 南宁: 广西大学, 2019. HUO Z F. Study on the sat of chain recurrent points on the tent-like mapping[D]. Nanning: Guangxi University, 2019.
[6]	孙太祥, 席鸿建. 图映射的负极限集[J]. 中国科学: 数学, 2017, 47(5): 591-598. SUN T X, XI H J. Negative limit sets of graph maps[J]. Scientia Sinica: Mathematica, 2017, 47(5): 591-598.
[7]	罗飞, 金渝光. 强一致收敛条件下序列系统与极限系统的关联性[J]. 重庆师范大学学报(自然科学版), 2015, 32(4): 78-80. LUO F, JIN Y G. The condition of strong uniform convergence of relationship between sequence system and limit the system[J]. Journal of Chongqing Normal University(Natural Science), 2015, 32(4): 78-80.
[8]	孙太祥, 曾凡平, 秦斌, 等. 广义树映射的吸引中心和w－极限集空间[J]. 中国科学: 数学, 2018, 48(9): 1131-1142. SUN T X, ZENG F P, QING B, et al. The attracting centre and space of w－limit sets of a general tree map[J]. Scientia Sinica: Mathematica, 2018, 48(9): 1131-1142.
[9]	耿雪萍. 动力系统中几类点集的不变性研究[D]. 重庆: 重庆师范大学, 2015. GENG X P. Study invariance of several points set in dynamical system[D]. Chongqing: Chongqing Normal University, 2015.
[10]	陈彬. 动力系统中的回复性与混沌行为[D]. 南京: 南京大学, 2016. CHEN B. Recurrence and chaotic behavior of dynamical systems[D]. Nanjing: Nanjing University, 2016.
[11]	曾眺英. 有向部分半群作用下的敏感性[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2021, 53(6): 105-110. doi: 10.6054/j.jscnun.2021099 ZENG T Y. The sensitivity under directed partial semi-group actions[J]. Journal of South China Normal University(Natural Science Edition), 2021, 53(6): 105-110. doi: 10.6054/j.jscnun.2021099
[12]	AHMADI S A. Invariants of topological G-conjugacy on G-spaces[J]. Mathematica Moravica, 2014, 18: 67-75. doi: 10.5937/MatMor1401067A
[13]	JI Z J. The G-sequence shadowing property and G-equicontinuity of the inverse limit spaces under group action[J]. Open Mathematics, 2021, 19: 1290-1298. doi: 10.1515/math-2021-0102
[14]	BALOGH Z, LAVER V. Unitary subgroups of commutative group algebras of the characteristic two[J]. Ukrainian Mathematical Journal, 2020, 72: 871-879. doi: 10.1007/s11253-020-01829-3
[15]	CHOI T, KIM J. Decomposition theorem on G-spaces[J]. Osaka Journal of Mathematics, 2009, 46: 87-104.