18

Циклические векторы

[9/100%]
Показать
LaTeX
Задача 160

Если UU — односторонний сдвиг кратности не выше ℵ0\aleph_0, то U∗U^{*} имеет циклический вектор.

?
Примечание.
?

Оператор AA на гильбертовом пространстве H\mathbf{H} имеет циклический вектор ff, если векторы f,Af,A2f,…f, Af, A^{2}f, \ldots порождают H\mathbf{H}; эквивалентно, ff является циклическим вектором для AA, если множество всех векторов вида p(A)fp(A)f, где pp пробегает все многочлены, плотно в H\mathbf{H}.

Односторонний сдвиг кратности pp (где pp — кардинальное число, 1≤p≤ℵ01 \leq p \leq \aleph_0) — это прямая сумма pp копий простого одностороннего сдвига UU на l2l^{2}, т.е.оператор ⟨ξ0(1),ξ1(1),…⟩⊕⟨ξ0(2),ξ1(2),…⟩⊕⋯\left\langle \xi_0^{(1)}, \xi_1^{(1)}, \ldots \right\rangle \oplus \left\langle \xi_0^{(2)}, \xi_1^{(2)}, \ldots \right\rangle \oplus \cdots, действующий покоординатно простым сдвигом на каждом слагаемом.

Задача 161

Если dim⁡H=ℵ0\dim \mathbf{H} = \aleph_0, плотно ли множество циклических операторов на H\mathbf{H}?

?
Примечание.
?

Удобно говорить, что если оператор имеет циклический вектор, то он является циклическим оператором.

Задача 162

Является ли односторонний сдвиг пределом нециклических операторов?

?
Задача 163

Является ли U⊕U∗U \oplus U^{*} циклическим?

?
Задача 164

Если ff — циклический вектор нормального оператора AA, следует ли отсюда, что ff циклический и для A∗A^{*}?

?
Задача 165

Каковы все циклические векторы оператора положения на L2((0,1))L^{2}\left((0,1)\right)?

?
Примечание.
?

Если μ\mu — борелевская мера с компактным носителем на комплексной плоскости, то оператор положения AA на L2(μ)L^{2}\left(\mu \right) определяется равенством (Af)(z)=zf(z)(Af)(z) = zf(z).

Задача 166

Существует ли оператор, для которого линейная оболочка множества циклических векторов является нетривиальным подпространством (то есть отличным и от 00, и от всего пространства)?

?
Задача 167
?
(a)

Если оператор имеет матрицу, являющуюся треугольной +1+1 и такую, что ни один из элементов на диагонали непосредственно под главной не равен нулю (αij≠0\alpha_{ij} \neq 0 при i=j+1i = j+1), то он циклический.

(b)

Верно ли обратное?

Примечание.
?

Матрица ⟨αij⟩\left\langle \alpha_{ij} \right\rangle треугольная (точнее, верхнетреугольная), если всякий элемент ниже главной диагонали равен нулю (то есть αij=0\alpha_{ij} = 0 при i>ji > j). Матрица треугольная +1+1, если всякий элемент, лежащий более чем на один шаг ниже главной диагонали, равен нулю (то есть αij=0\alpha_{ij} = 0 при i>j+1i > j+1).

Задача 168

Существует ли оператор AA на гильбертовом пространстве H\mathbf{H} и вектор ff из H\mathbf{H}, такие что орбита ff относительно AA плотна в H\mathbf{H}?

?
Примечание.
?

Орбитой ff называется множество всех векторов вида AnfA^{n}f, n=0,1,2,…n = 0, 1, 2, \ldots, без допущения скалярных кратных и сумм.