КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 19-11-00058

НазваниеГильбертовы пространства аналитических функций

РуководительБелов Юрий Сергеевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет", г Санкт-Петербург

Период выполнения при поддержке РНФ 2022 г. - 2023 г. 

Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (35).

Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах, 01-108 - Комплексный анализ

Ключевые словаПространства Фока, пространства де Бранжа, канонические системы, меры Кларка в полидиске, усеченные операторы Теплица, гиперцикличность, пространства Бесова, пространства аналитических функций нескольких комплексных переменных, задачи о полноте.

Код ГРНТИ27.27.15


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект посвящен продолжению изучения пространств аналитических (в частности, целых) функций таких как пространства Фока, Бергмана, Пэли-Винера, а также смежным вопросам из анализа Фурье и теории операторов. Первая часть проекта посвящена разложению данного элемента пространства аналитических функций в сумму по системе из воспроизводящих ядер с (по возможности) малой плотностью. Система из воспроизводящих ядер при этом может зависеть от элемента. Предполагается получить результаты в этом направлении для систем из экспонент на отрезке (воспроизводящих ядер в пространстве Пэли-Винера) и частотно-временных сдвигов гауссиана (воспроизводящих ядер в пространстве Фока). Вторая часть проекта посвящена аппроксимативным свойствам наипростейших сумм (т.е. сумм с целыми положительными коэффициентами) фундаментальных решений эллиптических дифференциальных уравнений. В этом направлении будут изучаться аналоги задачи Чуи о минимуме нормы наипростейшей суммы в различных пространствах аналитических функций в единичном круге, а также задачи о плотности наипростейших сумм в таких пространствах. Основное внимание планируется уделить наипростейшим суммам ядер Коши (т.н. наипростейшие дроби), полианалитических ядер (полианалитические наипростейшие дроби) и функций вида log|z-a|. Также планируется изучить асимптотику норм степеней аналитической в круге функции. Этот вопрос мотивирован приложениями к операторам композиции. Для винеровской нормы он был сформулирован ещё Бёрлингом и Каханом в 1950-х годах. Некоторые результаты были получены Каханом для супремум нормы коэффициентов Тейлора. Таким образом, естественно рассматривать соответствующую задачу в аналитических $l^p$ классах. Блюдзе и Шиморин получили в 1993 году для $p$ между 1 и 2 полиномиальную по $N$ асимптотику убывания $l^p$ норм коэффициентов Тейлора для $N$-й степени данной аналитической в круге фунцкии. Для $p$ больше 2, они дали лишь верхнюю оценку. В проекте мы собираемся описать возможные асимптотики $l^p$ норм коэффициентов Тейлора для $N$-й степени для $p$ больше 2, по крайней мере для конечных произведений Бляшке. Представляется, что точное значение порядка полиномиального убывания для $p$ строго между 2 и $\infty$ должно отличаться от значений в оценках, полученных ранее. Следующая часть проекта посвящена новым задачам о мерах Кларка и смежных объектах в многомерной ситуации. Эти задачи в первую очередь связаны с теоремами вложения для больших и малых модельных пространств в единичном шаре, а также для подобных пространств в полидиске. Еще одна тема проекта связана со спектральными свойствами и динамикой операторов Теплица в пространстве Харди и их сужений на модельные подпространства (усеченные операторы Теплица). Несмотря на значительное количество исследований, посвященных усеченным операторам Теплица, их спектральные свойства на данный момент остаются слабо изученными. Планируется исследовать спектральные свойства усеченных операторов Теплица из некоторых естественных и важных для приложений классов, в том числе с рациональными символами. Предполагается описать структуру точечного спектра усеченного оператора Теплица и исследовать вопрос о полноте собственных векторов. Планируется исследовать класс линейных операторов, преобразующих векторнозначные функции из пространства L^2(l^2) в скалярные функции. Рассмотрим подмножество G тех из них, которые являются L^2-сжатиями и удовлетворяют условиям теоремы Ганди для фильтрации Хаара. В работах В.А. Боровицкого, Н.Н. Осипова и А.С. Целищева (2021) доказано, что поведение L^p-норм операторов из G может быть изучено методом функции Беллмана. В частности, из этих результатов следует равномерная L^p-ограниченность операторов из класса G для 1 < p \le 2. Было доказано, что одним из таких операторов является оператор, L^p-ограниченность которого лежит в основе доказательства Н.Н. Осиповым (2016) аналога неравенства Рубио де Франсиа для системы Уолша. Еще одна задача проекта – найти точную константу в L^p-оценках для операторов из теоремы Ганди. В работе [Hare, Klemes, Trans. Am. Math. Soc., 1992] была сформулирована гипотеза о том, что неравенство Рубио де Франсиа будет верным сразу для всех 1 < p < \infty при условии, что длины интервалов, участвующих в разбиении спектра, могут быть упорядочены в виде геометрической прогрессии (по двойственности неравенство будет в этом случае двусторонним). В ходе выполнения проекта планируется доказать эту гипотезу при помощи базиса Уолша и модификации вышеописанной беллмановской теории. Следующая часть проекта - описание пространств аналитических функций через скорость аппроксимации функций многочленами. Эта классическая задача математического анализа восходит к работам Д. Джексона, С. Бернштейна, Дж.Э. Литтлвуда, Р. Пэли, Ю. Марцинкевича, А. Зигмунда и, впоследствии, развивалась Е.М. Дынькиным, В. Тотиком, Н.А. Широковым, М. Йевтичем и М. Павловичем.

Ожидаемые результаты
Планируется доказать, что функция общего положения из пространства Пэли-Винера лежит в замкнутой линейной оболочке системы из воспроизводящих ядер с плотностью меньше критической. Также планируется получить аналогичный результат для классического пространства Фока. В ходе выполнения проекта мы ожидаем получить новые результаты о виде конфигураций точек на единичной окружности, при которых достигается минимум нормы наипростейшей суммы ядер Коши, полианалитических ядер, других ядер, связанных с эллиптическими уравнениями, в (весовых) пространствах Бергмана в единичном круге. Будут получены необходимые и достаточные условия плотности наипростейших сумм указанного вида в таких пространствах. Также ожидается получение точных оценок для порядка полиномиального убывания $l^p$ норм последовательностей коэффициентов Тейлора $N$-х степеней конечных произведений Бляшке. Эти результаты должны улучшить предыдущие результаты Блюдзе и Шиморина и должны быть полезны для изучения операторов композиции в соответствующих функциональных пространствах. Планируется доказать новые свойства классических и обратных мер Карлесона в полидиске и единичном шаре. Особое внимание мы хотим уделить соответствующим доминантным множествам, в частности, принципиальной задаче о существовании доминантного множества для малого модельного пространства, соответствующего произвольной внутренней функции в единичном шаре. Планируется найти критерии гиперцикличности для операторов Теплица с полиномиальной аналитической частью символа. Планируется описать спектры усеченных операторов Теплица с полиномиальными и рациональными символами, а также исследовать вопрос о полноте собственных векторов. Планируется получить новые результаты об упорядоченности подпространств, инвариантных относительно деления, в пространствах Коши-де Бранжа для случая, когда все полюса лежат на конечной системе лучей и в, частности на кресте. Предполагается исследовать задачу спектрального синтеза в пространствах Коши-де Бранжа и уточнить оценки для максимального дефекта синтеза. Планируется получить точную константу в L^p-оценках для операторов из экстраполяционной теоремы Ганди. Во-вторых, планируется проверить гипотезу Хейр−Клемеса о неравенстве Литлвуда−Пэли−Рубио де Франсиа для базиса Уолша. Обе задачи являются значимыми, актуальными и находятся на переднем крае исследований в области гармонического анализа. Планируется получить описание пространств аналитических функций через скорость полиномиальных приближений на границе области. Планируется получить критерии ограниченности и компактности коммутаторов максимальных операторов, связанных с интегральными представлениями аналитических функций.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2022 году
-Получено продвижение в малоизученной задаче о спектральных свойствах усеченных операторов Теплица. Для класса операторов Теплица с рациональным символом получено описание точечного спектра и явный вид собственных функций. Найдены достаточные условия, обеспечивающие полноту собственных векторов усеченного оператора Теплица для некоторого класса рациональных символов, установлены связи этой задачи с задачей о факторизации функций класса Смирнова в многосвязных областях. -Исследованы обратные меры Карлесона для пространств голоморфных функций в случае нескольких комплексных переменных. Задачи о таких мерах формулируются с помощью замены неравенства для классических мер Карлесона на обратную оценку, с точностью до мультипликативной константы. Особое внимание было уделено обратным мерам Карлесона для аналогов модельных пространств в случае нескольких переменных. В частности, для малых модельных пространств в единичном шаре изучались соответствующие доминантные множества. По определению так называются подмножества единичной сферы, для которых дополнение имеет ненулевую меру, а мера Лебега, умноженная на характеристическую функцию рассматриваемого подмножества, является обратной мерой Карлесона. Доказана теорема о существовании доминантных множеств для произвольного малого модельного пространства в единичном шаре из евклидова пространства. -Изучались коммутаторы [b,K] внешнего максимального оператора площади K, порождённого ядрами представления Лере-Фантаппье, и оператора умножения на суммируемую функцию b. Доказана ограниченность коммутатора [b,K] в случае, когда b функция класса BMO, и компактность в случае, когда b функция класса VMO. Данные результаты получены для комплексных эллипсоидов и C^2-гладких строго псевдовыпуклых областей.

 

Публикации

1. А.Д. Баранов, А.А. Лишанский Point Spectrum and Hypercyclicity Problem for a Class of Truncated Toeplitz Operators Уфимский математический журнал, - (год публикации - 2022)


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
- Получены новые результаты об оценках норм рациональных функций или n-листных функций и их производных в различных функциональных пространствах. В частности: - Получены точные оценки константы интерполяции в задаче Неванлинны-Пика с ограничениями на норму в пространстве Берлинга-Соболева в терминах числа элементов множества интерполяции и его расстояния до границы круга. Получено новое неравенство типа неравенства С.М. Никольского, оценивающее норму рациональной функции в алгебре Винера в терминах обычной H^2-нормы и расстояния от множества полюсов до границы круга. - Недавние результаты А.Д. Баранова и И.Р. Каюмова о неравенствах типа Долженко для рациональных функций обобщены на случай n-листных функций и областей с минимальными требованиями регулярности. Найдена точная по порядку роста в зависимости от n оценка L^p-нормы (1<p<2) n-листной функции относительно плоской меры Лебега, при этом найдена явная зависимость от длины границы. Этот результат обобщает результаты Баранова и Каюмова, полученные ранее для рациональных функций при дополнительных условиях регулярности области. Для случая p=1 получено качественное улучшение результатов Долженко: показано, что точная оценка сверху для L^1-средних ограниченных n-листных функций имеет порядок (log n)^{1/2} (а не log n). - Проведены исследования динамических свойств операторов весового сдвига на ориентированных графах. Операторы весового сдвига в пространствах последовательностей служат одним из важнейших примеров операторов с хаотическим поведением, их динамика исследовалась в работах Г. Саласа, К.-Г. Гросс-Эрдманна, Ф. Баярта и многих других авторов. Недавно (2020) К.-Г. Гросс-Эрдманн и Д. Папатанасиу установили критерии гиперцикличности оператора обратного сдвига в весовых пространствах l^p и c_0 на ориентированных деревьях, однако случай графов, не являющихся деревьями, оставался полностью открытым. В рамках проекта в 2023 году решена задача о гиперцикличности оператора обратного сдвига в весовых пространствах l^p и c_0 на односторонних и двусторонних решетках с конечным числом горизонтальных слоев, то есть для декартовых произведений графов [1,m]xN или [1,m]xZ. Это первый в литературе результат о гиперцикличности сдвигов на решетках, не являющихся деревьями. Также найдены достаточные условия гиперцикличности оператора обратного сдвига на бесконечных решетках. Полученные результаты распространяют результаты Гросс-Эрдманна и Папатанасиу на новые классы графов. - Получено несколько эквивалентных описаний обратных мер Карлесона для пространств Харди в единичном шаре из комплексного евклидова пространства. В частности, доказан соответствующий тезис о воспроизводящих ядрах. Построены примеры пространств де Бранжа-Ровняка в шаре, для которых не существует обратных мер Карлесона. Доказано, что не существует последовательностей сэмплинга для пространства де Бранжа-Ровняка, порожденного невнутренней функцией в шаре. Доказано существование доминантного множества для произвольного большого модельного пространства в единичном шаре и в полидиске. - Рассматривалась проблема ограниченности и компактности коммутаторов оператора Сегё S, оператора K внешней g-функции, и оператора умножения на функцию b в псевдовыпуклых областях с определяющей функцией локально диагонализируемой формой Леви. Доказана эквивалентность ограниченность коммутаторов [S,b], [K,b] в пространствах Лебега Lp с показателем p>1 принадлежности функции b классу BMO, а компактности принадлежности функции b классу VMO. - Получен результат о теоретико-игровой интерпретации функций Беллмана, связанных с классическими неравенствами из анализа (такими как неравенство Джона-Ниренберга в интегральной форме и неравенства, описывающие отношения между диадическими классами Геринга). Этот результат устанавливает глубокую связь между математической теорией принятия решений и фундаментальными принципами анализа.

 

Публикации

1. А. Багапш, М. Мазалов, К.Федоровский On Dirichlet problem and uniform approximation by solutions of second-order elliptic systems in R2 Journal of Mathematical Analysis and Applications, Vol. 531 Iss. 1 Part 2 (2024) 127896 (год публикации - 2024) https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2023.127896

2. А.Б. Александров, Е.С. Дубцов Доминантные множества для модельных пространств в случае нескольких переменных Математические заметки, 2024, том 115, выпуск 2, страницы 163–170 (год публикации - 2024)

3. А.Д. Баранов, И.Р. Каюмов Оценки интегралов производных n-листных функций и геометрические свойства областей Математический Сборник, Том 214 N12, стр. 26-45 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.4213/sm9889

4. А.Д. Баранов, Р. Заруф H∞ interpolation constrained by Beurling–Sobolev norms Moroccan Journal of Pure and Applied Analysis, Volume 9(2), 2023, Pages 157–167 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.2478/mjpaa-2023-0012

5. Е.С. Дубцов Обратные меры Карлесона для пространств Харди в единичном шаре Записки научных семинаров ПОМИ, том 527, страницы 54–70 (год публикации - 2023)

6. Ж. Кармона, К.Ю. Федоровский Caratheodory Sets in the Plane Memoirs of the European Mathematical Society, - (год публикации - 2024)

7. К.Ю. Федоровский Uniform Approximation by Polynomial Solutions of Elliptic Systems on Boundaries of Caratheodory Domains in R2 Lobachevskii Journal of Mathematics, Vol. 44, No. 4, pp. 1299–1310 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1134/S199508022304008X

8. Н.Н. Осипов Bellman function method for general operators on martingales: arbitrary regular filtrations Алгебра и Анализ, - (год публикации - 2023)

9. Н.Н. Осипов Аксиомы рациональности фон Неймана–Моргенштерна и неравенства в анализе Записки научных семинаров ПОМИ, - (год публикации - 2024)

10. Ю.С. Белов, М.Н. Миронов Exponential Riesz Bases in L2 on Two Intervals International Mathematics Research Notices, - (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1093/imrn/rnad125


Возможность практического использования результатов
не указано