一个含零齐次核的Hilbert型积分不等式

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一个零齐次核的Hilbert型积分不等式

一个零齐次核的Hilbert型积分不等式
这 里 ,常数 因子 ( ≥ o ,1 , ( < ≤ mi ,} )2n2 0 n s )为最佳 值. r
本 文通 过引 入权 函数 、 独立参 数及共 轭指 数 , 应用 实分 析 的方 法 , 立 一 个具 有 零齐 次 核 的带 最佳 常 数 建
收 稿 日期 : O O O — 6 2 1 — gO
第 3 O卷
第 5期
广 东 教 育 学 院 学 报
J u n l f a g o g Ed c t n I s i t o r a o Gu n d n u a i n t u e o t
Vo1 0 NO .3 .5
O c . O1 t2 O

21 0 0年 1 0月

关键词 : let Hi r 型积 分不 等式 ;权 函数 ; ;共轭 指数 b 核
中 图 分 类 号 : 7 文献 标 识 码 : 文 章 编 号 : 0 7 8 5 ( 0 0 0 — 0 0 0 o18 A 10 — 74 2 1) 50 2 ~ 5
引 言
设 fz ,( 在(, ) ()g ) o。 上非负可测, o I f ()x C ,< I g ( d < 。 , 。 满足 < d < x 0 x 。则有如下著名 。 )
( 1 )
这 里 , 数 因子 为最 佳值 . ( ) 分析学 及相 关领域 的重要 不等 式 , 的改进 、 广及 应 用可 见 中外各 类 常 式 1 是 它 推
数 学文献 及不 等式 专著一 . 中 , [ ] 论 了核 k , 为一 般 ( 其 文 6讨 ( ) > 0 )齐次 的 Hi et l r 型不等 式. b
基 金 项 目: 东省 高等 学 校 自然科 学基 金 重 点研 究项 目( 5 O 6 广 OZ 2 ) 作 者 简介 : 启 亮 , , 西桂 林人 ,广 东第 二 师 范 学 院数 学 系副教 授 黄 男 广

具有两个参数的零齐次核的Hilbert型积分不等式

具有两个参数的零齐次核的Hilbert型积分不等式
第3 2卷第 5期 21 年 01 9 月
V 12 No5 o. . 3 Sp 2 1 e. 0 1
井 冈 山大 学学 报( 自然 科学 版)
Jun l f ig a gh n U ies y( t c n e o ra n g n sa nvri Naua S i c) oJ t 11 e 5
及P 为最佳值。 q 杨必成
等 引 入 独 立 参 数 >0及 另 一 对 共 轭 指 数
() 3与式( 的核都是一 齐次的。此外,还有一些负 4 ) 数齐次核和实数齐次核的研究结果 】 最近, 培。 文献
[] 9系统讨 论 了核为 一般 负数齐 次 的 Hi et型积 分 lr b
文章编号 :17 -0 52 1)50 0— 4 6 48 8 (0 0 — 0 5 0 1
具有 两个参数 的零齐 次核 的 H let i r型积分不等式 b
黄 臻 晓
( 江师 范学 院基 础教 育学 院 ,广东 ,湛 江 54 0) 湛 23 0

要 :通过 引入两个独立参数 与一对共轭 指数,应用估计权 函数 的方法 ,建立 了一 个具有最佳常数 因子 的核为
(, >1,在右边积分都为正数的情况下,推广 r) )
收稿 日期 :2 1—4 1;修 改 日期 :2 1 72 0 10— 5 0 卜O— O 基金 项 目:广 东省 高校 自然 科学 基金 重点研 究 项 目(5 0 6 0Z 2 ) 作者 简介 :黄臻 晓(98 ) 16 一,女 ,广 东湛 江 人 ,高级 讲师 ,主 要从 事解 析不 等式 的研 究 . aljh x 2 . m) m is z @16c . :x o
零齐次的 H let i r型积分不等式及其等价形式 。 b 关键词:H l r型积分不等 式;权函数;核;等价式 i et b 中图分类号:018 7 文献标识码 :A D : . 6 /i n17 — 0 52 1. . 2 OI 03 9 .s.6 4 8 8 . 1 50 1 9 js 0 0 0

关于零阶齐次核的Hardy—Hilbert型积分不等式

关于零阶齐次核的Hardy—Hilbert型积分不等式
f ac t o r
但 对零 阶齐 次 函数 核 的情形 , 成果 不多 , 基本 都是 针
l 引言 与 引理
设 p >l , - 声 1 - + - —1 , ( z ) ≥0 , g ( ) ≥0 , 则 有


对 一些 简 单 的 具体 积 分 核 进 行研 究 如 ] . 本 文 将用
更 一 般 的 理 论 讨 论 具 有 零 阶 齐 次 核 的 Ha r d y — Hi l b e r t 型积 分不 等式 .
著 名 的 Ha r d y — Hi l b e r t 积 分不 等式 :
引 理 1 设 P > 1 , 1 + 吉 一 l , n , 6 ∈ R ,
K( x, . ) , )是零 阶 齐次对 称 的非负 可测 函数 , 记

』 J 0 。 。 . J f 0 。 。 十 Y d d ≤ — s i n P 兀 / l f f l l f f g f I ,

r+ 。。
DOI :1 0 . 3 7 8 5 / j . i s s n . 1 0 0 8 — 9 4 9 7 . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 0 4
关 于零 阶 齐次 核 的 Ha r d y — Hi l b e r t 型 积分 不 等 式
洪 勇
( 广 东 商 学 院 数 学 与计 算 科 学 学 院 , 广东 广州 5 1 0 3 2 0 )

第4 0卷第 1 期
2 0 1 3年 1月




报( 理学版 )
V / o 1 . 4 0 N o . 1
an .2 01 3
J o u r n a l o f Zh e j i a n g Un i v e r s i t y ( S c i e n c e E d i t i o n) h t t p : / / w w w . j o u r n a l s . z j a . e e l , , . c n / s c i

一个实数齐次核的Hilbert型积分不等式

一个实数齐次核的Hilbert型积分不等式
证 明 设 . y u 则 2 2一 / ,

・ .
w( )一 I z
J0
( (x,1,l “ 1 ^ rnkj ̄ ̄aa- + m{n{ 1 l一 ) c — (# rnk ami) 号 aa- ’ A) c d 1) ) “ ) 一 ( tu U Ituu +- W -
使得 0 Iz 卜 r 卜 尸()x C ,< Iz 1( ) q )x ∞, < ” z d < X 0 q b- g( d < D [ r卜 -- Z z 则有
JrL x I() z (dy K P(H (妇 fq(]q)) f0m t )yz < X- 广z [r- (d吉 az 0 。 。 J i n g )d [ 1 a ) x-agzz , 1) b l
9 Y Y J0 J0
这里 K 一
。 +
] ( + )为 最佳值 ・ r卢
文献 [ —1 ]也给 出类似 结果 . 7 1 笔者 将应 用权 函数 的方法 给 出一个 新 的实数 齐次 核 的 Hi et l r 型积 分不等 式及 其等 价形式 . b
1 引 理及 证 明
以下 设 > 0 p≠ 1 1 p+ 1 q一 1 < 1 + y+ > 0 k∈ N , ,/ / , , , .
引理 1
, ∈ ( , , 义权 函数 w ( o ∞) 定 )和 ( )为

j ’ j ’
— — — 一 ca ( — V, — — a tn 互 d , r —)

∞ O
r) zd. I H
J 0
() 3
证 明
由带权 Ho le 不等 式及 ( ) , od r 2 式 有
[ ji 。

一个含混合核的Hilbert型积分不等式

一个含混合核的Hilbert型积分不等式

为行 文 方便 , 以下约定 :
2 0 1 1 年, 周昱 、 高 明哲 t 9 j 3 ( 证 明了一个类 似于
( 1 ) 式并与 E u l e r 数有关的不等式 , 即
弓 I 理 1 设 >0 , 0 ≤ < , J 8 ≥0 , 2 r =A —a ,

OO
J 。 J 。
引 用 格 式 :有 名辉 . 一个含 混 合核 的 H i l b e r t 型积分 不 等 武【 J 】 . 宜 宾学 院 学报, 2 0 1 5 , 1 5 ( 1 2 ) : 9 1 - 9 4 . Y O U M H. A N e w H i l b e r t — T y p e I n t e g r a l I n e q u l a i t y I n v o l v i n g M i x e d K e r n e l [ J ] . J o u na r l o f Y i b i n U n i v e r s i t y , 2 0 1 5 , 1 5 ( 1 2 ) : 9 1 — 9 4
A Ne w Hi l b e r t — T y p e I n t e g r a l I n e q u a l i t y I n v o l v i n g Mi x e d K e r n e l
YOU Mi n g h u i
( Ma t h e m a t i c s T e a c h i n g a n d R e s e a r c h S e c t i o n ,Z h e j i a n g I n s t i t u t e o f Me c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,H a n g z h o u ,z 7 i a n g

拟齐次核逆向Hilbert型积分不等式的构建条件及算子表示

拟齐次核逆向Hilbert型积分不等式的构建条件及算子表示

第48卷第8期西南师范大学学报(自然科学版)2023年8月V o l.48N o.8 J o u r n a l o f S o u t h w e s t C h i n aN o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)A u g.2023D O I:10.13718/j.c n k i.x s x b.2023.08.002拟齐次核逆向H i l b e r t型积分不等式的构建条件及算子表示①洪勇1,赵茜1,张丽娟1,孔荫莹21.广州华商学院数据科学学院,广州511300;2.广东财经大学统计与数学学院,广州510320摘要:利用权函数方法和逆向Höl d e r积分不等式,讨论了具有拟齐次核K(x,y)的逆向H i l b e r t型积分不等式ʏ+ɕ0ʏ+ɕ0K(x,y)|f(x)||g(y)|d x d yȡM f *p,α g *q,β的构建问题,其中1p+1q=1(0<p<1,q<0),fɪLαp(0,+ɕ),gɪLβq(0,+ɕ).得到了构建逆向H i l b e r t 型积分不等式的充分必要条件和最佳常数因子的计算公式,与拟齐次核H i l b e r t型积分不等式的相关结果形成对应,完善了H i l b e r t型积分不等式的理论问题.最后利用逆向H i l b e r t型积分不等式对积分算子T(f)(y)=ʏ+ɕ0K(x,y)f(x)d x fɪLαp(0,+ɕ)进行探讨,给出了相应的算子不等式和若干特例,这对于积分算子的研究有一定的理论意义.关键词:逆向H i l b e r t型积分不等式;拟齐次核;构建条件;最佳常数因子;算子表示中图分类号:O178文献标志码:A文章编号:10005471(2023)08001009C o n s t r u c t i o nC o n d i t i o n s a n dO p e r a t o rR e p r e s e n t a t i o n s o fI n v e r s eH i l b e r t-T y p e I n t e g r a l I n e q u a l i t i e sw i t h Q u a s i-H o m o g e n e o u sK e r n e l HO N Y Y o n g1,Z HA O Q i a n1,Z HA N GL i j u a n1, K O N G Y i n y i n g21.C o l l e g eo f D a t aS c i e n c e,G u a n g z h o uH u a s h a n g C o l l e g e,G u a n g z h o u511300,C h i n a;2.C o l l e g eo f S t a t i s t i c sa n dM a t h e m a t i c s,G u a n g d o n g U n i v e r s i t y o f F i n a n c ea n dE c o n o m i c s,G u a n g z h o u510320,C h i n aA b s t r a c t:U s i n g t h ew e i g h t f u n c t i o n m e t h o da n d i n v e r s e Höl d e r i n t e g r a l i n e q u a l i t y,t h e p r o b l e m o f c o n-s t r u c t i n g t h e i n v e r s eH i l b e r t-t y p e i n t e g r a l i n e q u a l i t yʏ+ɕ0ʏ+ɕ0K(x,y)|f(x)||g(y)|d x d yȡM f *p,α g *q,βw i t h q u a s i-h o m o g e n e o u s k e r n e l K(x,y)i s d i s c u s s e d,w h e r e1p+1q=1(0<p<1,q<0),fɪLαp(0,+ɕ), gɪLβq(0,+ɕ).T h e s u f f i c i e n t n e c e s s a r y c o n d i t i o n s f o r c o n s t r u c t i n g t h e i n v e r s eH i l b e r t-t y p e i n t e g r a l i n e-q u a l i t y a n d f o r m u l a f o r t h eb e s t c o n s t a n t f a c t o r a r e o b t a i n e d,w h i c h f o r ma c o r r e s p o n d e n c ew i t h t h e r e l e-①收稿日期:20221110基金项目:广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515012429);广州华商学院科研团队项目(2021H S K T03).作者简介:洪勇,教授,主要从事调和分析及解析不等式的研究.v a n t r e s u l t s o f t h eH i l b e r t -t y p e i n t e g r a l i n e q u a l i t y w i t h q u a s i -h o m o ge n e o u sk e r n e l ,w h i c hr ef i n e sa t h e o -r e t i c a l p r o b l e mo fH i l b e r t -t y p e i n e q u a l i t y ,a n d f i n a l l y t h e i n t eg r a l o p e r a t o r T (f )(y )=ʏ+ɕK (x ,y )f (x )d x f ɪL αp (0,+ɕ)i s d i s c u s s e db y u s i n g t h e i n v e r s e H i l b e r t -t y p e i n t e g r a l i n e q u a l i t y ,g i v i n g t h ec o r r e s p o n d i n g o pe r a t o r i n e -q u a l i t y a n d s e v e r a l s p a c i a l c a s e s ,w h i c hh a v e s o m e t h e o r e t i c a l s i g n if i c a n c e f o r t h e s t u d y o f i n t eg r a l o p e r a -t o r s .K e y wo r d s :i n v e r s e H i l b e r t -t y p e i n t e g r a l i n e q u a l i t y ;q u a s i -h o m o g e n e o u sk e r n e l ;c o n s t r u c t i o nc o n d i t i o n ;t h eb e s t c o n s t a n t f a c t o r ;o p e r a t o r r e pr e s e n t a t i o n 设r ʂ0,αɪR ,记L αr(0,+ɕ)=f (x ):ʏ+ɕx α|f (x )|rd x ()1r<+ɕ{}需要指出的是:当r >1时,L αr (0,+ɕ)是带幂权x α的加权L e b e s gu e 空间,此时记 f r ,α=ʏ+ɕx α|f (x )|rd x ()1r当r ɤ1且r ʂ0时,L αr (0,+ɕ)并不构成向量空间,为了区别r >1的情形,此时记f*r ,α=ʏ+ɕx α|f (x )|rd x ()1r若1p +1q=1(0<p <1,q <0),α,βɪR ,K (x ,y )ȡ0,f (x )ɪL αp (0,+ɕ),g (y )ɪL βq (0,+ɕ),称ʏ+ɕ0ʏ+ɕK (x ,y )|f (x )||g (y )|d x d y ȡM f *p ,α g *q ,β(1)为以K (x ,y )为核的逆向Hi l b e r t 型积分不等式,M 称为常数因子,M 0=s u p {M }称为最佳常数因子.在充分讨论H i l b e r t 型不等式并取得了大量成果的基础上[1-4],近年来各国学者开始关注逆向H i l b e r t型不等式[5-9].文献[10-16]讨论了H i l b e r t 型不等式的构建问题,从理论上解决了H i l b e r t 型不等式针对各类核的构造参数条件,并得到了加权L e b e s g u e 空间中有界积分算子的构造方法,这在算子理论中是非常有意义的,但目前讨论逆向H i l b e r t 型不等式构造的文献还不多见.本文针对拟齐次核讨论逆向H i l b e r t 型积分不等式的构造问题,得到了等价的参数条件和最佳常数因子的计算公式.设λ是一个实数,G (u ,v )是λ阶齐次非负函数,λ1λ2>0,称K (x ,y )=G (x λ1,y λ2)为拟齐次函数,显然K (x ,y )具有性质:若t >0,则K (t x ,y )=t λλ1K (x ,t -λ1λ2y ) K (x ,t y )=t λλ2K (t -λ2λ1x ,y )特别地,K (t ,1)=t λλ1K (1,t -λ1λ2) K (1,t )=t λλ2K (t -λ2λ1,1)本文中,我们记W 1(s )=ʏ+ɕK (1,t )t sd t W 2(s )=ʏ+ɕK (t ,1)t sd tA (K ,f ,g )=ʏ+ɕʏ+ɕK (x ,y )|f (x )||g (y )|d x d y 1 预备引理引理1 设1p +1q=1(0<p <1,q <0),λ1λ2>0,λɪR ,G (u ,v )是λ阶齐次非负函数,K (x ,11第8期 洪勇,等:拟齐次核逆向H i l b e r t 型积分不等式的构建条件及算子表示y )=G (x λ1,y λ2),α+1λ1p +β+1λ2q =λ+1λ1+1λ2,则1λ1W 1-β+1q æèçöø÷=1λ2W 2-α+1p æèçöø÷,且ω1(x ,β,q )=ʏ+ɕ0K (x ,y )y -β+1q d y =xλλ1-λ1λ2β+1q -1()W 1-β+1q æèçöø÷ω2(y ,α,p )=ʏ+ɕK (x ,y )x -α+1pd x =yλλ2-λ2λ1α+1p -1()W 2-α+1p æèçöø÷证 因为α+1λ1p +β+1λ2q=λ+1λ1+1λ2故-λ1λ2λλ2-β+1q æèçöø÷-λ1λ2-1=-α+1p于是W 1-β+1q æèçöø÷=ʏ+ɕK (t -λ2λ1,1)t λλ2-β+1q d t =λ1λ2ʏ+ɕ0K (u ,1)u -λ1λ2λλ2-β+1q ()-λ1λ2-1d u =λ1λ2ʏ+ɕK (u ,1)u -α+1p d u =λ1λ2W 2-α+1p æèçöø÷故有1λ1W 1-β+1q æèçöø÷=1λ2W 2-α+1p æèçöø÷利用K (x ,y )的性质,有ω1(x ,β,q )=x λλ1ʏ+ɕK (1,x -λ1λ2y )y -β+1q d y =xλλ1-λ1λ2β+1q -1()ʏ+ɕK (1,t )t -β+1q d t =x λλ1-λ1λ2β+1q -1()W 1-β+1q æèçöø÷同理可得ω2(y ,α,p )=yλλ2-λ2λ1α+1p -1()W 2-α+1p æèçöø÷引理2[17] 设1p +1q=1(0<p <1,q <0),x ɪΩ⊆R n,ω(x )ȡ0,f (x )ȡ0,g (x )ȡ0,则有逆向H öl d e r 积分不等式ʏΩf (x )g (x )ω(x )d x ȡʏΩf p(x )ω(x )d x ()1pʏΩg q(x )ω(x )d x ()1q当且当存在常数C 使得f p (x )=C g q (x )时,不等式取等号.2 逆向H i l b e r t 型积分不等式的构造定理定理1 设1p +1q =1(0<p <1,q <0),λ1λ2>0,α,β,λɪR ,G (u ,v )是λ阶齐次非负函数,K (x ,y )=G (x λ1,y λ2),0<W 1-β+1q æèçöø÷<+ɕ,0<W 2-α+1p æèçöø÷<+ɕ,存在常数σ>0,使得W 1-β+1q ʃσæèçöø÷<+ɕ或W 2-α+1pʃσæèçöø÷<+ɕ,则:21西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .e d u .c n 第48卷(i )当且当α+1λ1p +β+1λ2q =λ+1λ1+1λ2时,存在常数M >0,使得A (K ,f ,g )=ʏ+ɕʏ+ɕK (x ,y )|f (x )||g (y )|d x d y ȡM f*p ,α g *q ,β(2)其中f (x )ɪL αp (0,+ɕ),g (y )ɪL βq (0,+ɕ);(i i )当α+1λ1p +β+1λ2q=λ+1λ1+1λ2时,(2)式的最佳常数因子为s u p {M }=W 0|λ1|1q |λ2|1p 其中W 0=|λ1|W 2-α+1p æèçöø÷=|λ2|W 1-β+1q æèçöø÷.证 不妨设W 2-α+1pʃσæèçöø÷<+ɕ.(i )充分性 设α+1λ1p +β+1λ2q=λ+1λ1+1λ2,根据引理1及引理2,有A (K ,f ,g )=ʏ+ɕ0ʏ+ɕx α+1p q yβ+1p q |f (x )|æèçöø÷y β+1p qx α+1p q|g (y )|æèçöø÷K (x ,y )d x d y ȡʏ+ɕ0ʏ+ɕx α+1qyβ+1q|f (x )|p K (x ,y )d x d y æèçöø÷1p ʏ+ɕ0ʏ+ɕy β+1px α+1p |g (y )|q K (x ,y )d x d y æèçöø÷1q =ʏ+ɕ0x α+1q|f (x )|pω1(x ,β,q )d x ()1pʏ+ɕyβ+1p|g (y )|qω2(y ,α,p )d y()1q=W 1p 1-β+1q æèçöø÷W 1q 2-α+1p æèçöø÷ʏ+ɕ0x α+1q +λλ1-λ1λ2β+1q -1()|f (x )|pd x ()1pʏ+ɕy β+1p +λλ2-λ2λ1α+1p -1()|g (y )|q d y()1q=W 1p 1-β+1q æèçöø÷W 1q 2-α+1pæèçöø÷ʏ+ɕ0x α|f (x )|pd x ()1pʏ+ɕy β|g (y )|qd y ()1q=W 1p1-β+1q æèçöø÷W 1q 2-α+1p æèçöø÷ f *p ,α g *q ,β任取0<M ɤW 1p1-β+1q æèçöø÷W 1q 2-α+1p æèçöø÷,都可得到(2)式.必要性 设存在常数M >0使得(2)式成立,记α+1λ1p +β+1λ2q-λ+1λ1+1λ2æèçöø÷=c若c λ2>0,对充分小的ε>0,令f (x )=x-α+1+|λ1|εpx ȡ100<x <1{g (y )=y-β+1+|λ2|εqy ȡ10<y <1{则有f *p ,αg *q ,β=ʏ+ɕ1x -1-|λ1|εd x()1pʏ+ɕ1y-1-|λ2|εd y()1q=1ε|λ1|1p |λ2|1q (3)同时还有A (K ,f ,g )=ʏ+ɕ1y-β+1q -|λ2|εqʏ+ɕ1K (x ,y )x -α+1p -|λ1|εpd x ()d y =31第8期 洪勇,等:拟齐次核逆向H i l b e r t 型积分不等式的构建条件及算子表示ʏ+ɕ1yλλ2-β+1q -|λ2|εqʏ+ɕ1K (y -λ2λ1x ,1)x -α+1p -|λ1|εpd x ()d y =ʏ+ɕ1y λλ2-β+1q -|λ2|εq +λ2λ1-α+1p -|λ1|εp ()+λ2λ1ʏ+ɕy -λ2λ1K (t ,1)t-α+1p -|λ1|εpd t ()d y ɤʏ+ɕ1y λ2λ-β+1λ2q -|λ2|ελ2q -α+1λ1p -|λ1|ελ1p +1λ1()ʏ+ɕK (t ,1)t -α+1p -|λ1|εpd t ()d y =ʏ+ɕ1y-1-c λ2-|λ2|εd yʏ+ɕK (t ,1)t-α+1p -|λ1|εpd t(4)根据(3)式和(4)式,有εʏ+ɕ1y-1-c λ2-|λ2|εd yʏ+ɕK (t ,1)t -α+1p-|λ1|εpd t ȡM|λ1|1p|λ2|1q(5)因为c λ2>0,由L e b e s gu e 控制收敛定理,有l i mεң0+ʏ+ɕ1y-1-c λ2-|λ2|εd y =ʏ+ɕ11y1+c λ2d y <+ɕ令F (t )=K (t ,1)t -α+1p -σ 0<t ɤ1K (t ,1)t -α+1pt >1{因为ε>0充分小,故|λ1|εp <σ,于是K (t ,1)t-α+1p -|λ1|εpɤF (t ) t >0而ʏ+ɕF (t )d t =ʏ10F (t )d t +ʏ+ɕ1F (t )d t =ʏ10K (t ,1)t -α+1p -σd t +ʏ+ɕ1K (t ,1)t-α+1pd t ɤW 2-α+1p -σæèçöø÷+W 2-α+1p æèçöø÷<+ɕ视ε为一个趋于0的正项数列{c k },根据L e b e s g u e 控制收敛定理,有l i mεң0+ʏ+ɕ0K (t ,1)t-α+1p -|λ1|εpd t =l i mk ң+ɕʏ+ɕ0K (t ,1)t-α+1p -|λ1|c k pd t =ʏ+ɕK (t ,1)t-α+1pd t =W 2-α+1p æèçöø÷<+ɕ于是在(5)式中令εң0+,得0ȡM|λ1|1p|λ2|1q>0(6)矛盾,所以c λ2>0不成立.若c λ2<0,对充分小的ε>0,令f (x )=x-α+1-|λ1|εp0<x ɤ1x >1{g (y )=y-β+1-|λ2|εq0<y ɤ1y >1{类似地可得εʏ1y-1-c λ2+|λ2|εd yʏ+ɕK (t ,1)t -α+1p+|λ1|εpd t ȡM|λ1|1p|λ2|1q 41西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .e d u .c n 第48卷利用W 2-α+1p +σæèçöø÷<+ɕ W 2-α+1p æèçöø÷<+ɕ及L e b e s gu e 控制收敛定理,令εң0+,类似地也可得到(6)式,矛盾.故c λ2<0也不能成立.综上所述,可得c λ2=0,但λ2ʂ0,故c =0,即α+1λ1p +β+1λ2q=λ+1λ1+1λ2(i i )设α+1λ1p +β+1λ2q =λ+1λ1+1λ2,则c =0.若(2)式的最佳常数因子不是W 0|λ1|1q |λ2|1p,则存在常数M 0>0,使得M 0>W 1p1-β+1q æèçöø÷W 1q 2-α+1p æèçöø÷=W 0|λ1|1q |λ2|1pA (K ,f ,g )ȡM 0 f *p ,α g *q ,β由于c =0,根据导出(5)式的方法,得εʏ+ɕ1y-1-|λ2|εd yʏ+ɕK (t ,1)t-α+1p -|λ1|εpd t ȡM 0|λ1|1p |λ2|1q 由此得到1|λ2|ʏ+ɕ0K (t ,1)t -α+1p -|λ1|εpd t ȡM 0|λ1|1p |λ2|1q令εң0+,得λ1λ2æèçöø÷1pʏ+ɕK (t ,1)t -α+1pd t ȡM 0于是W 0|λ1|1q |λ2|1p =λ1λ2æèçöø÷1p W 2-α+1p æèçöø÷=λ1λ2æèçöø÷1p ʏ+ɕK (t ,1)t -α+1pd t ȡM 0这与M 0>W 0|λ1|1q|λ2|1p矛盾,故(2)式的常数因子是最佳的.3 逆向H i l b e r t 型积分不等式的算子表式设K (x ,y )ȡ0,定义以K (x ,y )为核的积分算子T :T (f )(y )=ʏ+ɕK (x ,y )f (x )d x f (x )ɪL αp (0,+ɕ)(7)根据H i l b e r t 型不等式的基本理论,逆向H i l b e r t 型积分不等式(1)等价于算子不等式 T (f ) *p ,β(1-p )ȡM f *p ,α f (x )ɪL αp (0,+ɕ)(8)根据定理1,可得到下列等价定理:定理2 设1p +1q=1(0<p <1,q <0),λ1λ2>0,α,β,λɪR ,G (u ,v )是λ阶齐次非负函数,K (x ,y )=G (x λ1,y λ2),0<W 1-β+1q æèçöø÷<+ɕ,0<W 2-α+1p æèçöø÷<+ɕ,存在常数σ>0,使得W 1-β+1q ʃσæèçöø÷<+ɕ或W 2-α+1pʃσæèçöø÷<+ɕ,积分算子T 由(7)式定义,则:(i )当且当α+1λ1p +β+1λ2q=λ+1λ1+1λ2时,存在常数M >0,使得(8)式成立;(i i )当α+1λ1p +β+1λ2q =λ+1λ1+1λ2时,(8)式的最佳常数因子为s u p {M }=W 0|λ1|1q |λ2|1p,其中51第8期 洪勇,等:拟齐次核逆向H i l b e r t 型积分不等式的构建条件及算子表示W 0=|λ1|W 2-α+1p æèçöø÷=|λ2|W 1-β+1q æèçöø÷在定理2中取λ1=λ2=1,则可得到关于齐次核积分算子的如下结果:推论1 设1p +1q=1(0<p <1,q <0),α,β,λɪR ,K (x ,y )是λ阶齐次非负函数,0<W 1-β+1q æèçöø÷<+ɕ,0<W 2-α+1p æèçöø÷<+ɕ,存在常数σ>0,使得W 1-β+1q ʃσæèçöø÷<+ɕ或W 2-α+1pʃσæèçöø÷<+ɕ,积分算子T 由(7)式定义,则:(i )当且当αp +βq=λ+1时,存在常数M >0,使得(8)式成立;(i i )当αp +βq =λ+1时,(8)式的最佳常数因子为s u p{M }=W 1-β+1q æèçöø÷=W 2-α+1p æèçöø÷.在定理2中取α=β=0,则可得:推论2 设1p +1q=1(0<p <1,q <0),λ1λ2>0,λɪR ,G (u ,v )是λ阶齐次非负函数,K (x ,y )=G (x λ1,y λ2),0<W 1-1q æèçöø÷<+ɕ,0<W 2-1p æèçöø÷<+ɕ,存在常数σ>0,使得W 1-1q ʃσæèçöø÷<+ɕ或W 2-1p ʃσæèçöø÷<+ɕ,积分算子T 由(7)式定义,则:(i )当且当λ+1λ1q +1λ2p=0时,存在常数M >0,使得T (f ) *p ȡM f *p f (x )ɪL p (0,+ɕ)(9)(i i )当λ+1λ1q +1λ2p =0时,(9)式的最佳常数因子为s u p {M }=W 0|λ1|1q |λ2|1p ,其中W 0=|λ1|W 2-1p æèçöø÷=|λ2|W 1-1q æèçöø÷推论3 设1p +1q=1(0<p <1,q <0),λ>0,0ɤa <b ,积分算子T 为T (f )(y )=ʏ+ɕl n b x λ+y λa x λ+y λæèçöø÷f (x )d x f (x )ɪL p 1q +λ2()p (0,+ɕ)则有T (f ) *p ,λp 2-1ȡ2πλ(b -a ) f *p ,p 1q +λ2()其中的常数因子2πλ(b -a )是最佳值.证 记α=p 1q +λ2æèçöø÷ β=q 1p -λ2æèçöø÷则αp +βq=1.又记K (x ,y )=l n b x λ+y λa x λ+y λæèçöø÷ x >0,y >0因为0ɤa <b ,故K (x ,y )是0阶齐次非负函数.作变换t =u 2λ,有W 1-β+1q æèçöø÷=ʏ+ɕ0K (1,t )t-β+1qd t =ʏ+ɕl n b +t λa +t λæèçöø÷t -β+1qd t =61西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .e d u .c n 第48卷2λʏ+ɕl n b +u 2a +u 2æèçöø÷u -2λβ+1q +2λ-1d u =2λʏ+ɕl n b +u 2a +u 2æèçöø÷d u =2λu l nb +u 2a +u 2æèçöø÷æèç+ɕ0-ʏ+ɕu 2u b +u 2-2u a +u 2æèçöø÷d u öø÷=4(b -a )λʏ+ɕ0u 2(b +u 2)(a +u 2)d u若a >0,因为h (z )=z 2(b +z 2)(a +z 2)在上半平面上有两个一阶极点a i 和b i ,利用复变函数的残数理论,可求得W 1-β+1q æèçöø÷=4(b -a )λʏ+ɕ0u 2(b +u 2)(a +u 2)d u =2(b -a )λ2πiR e s z =b i z 2(b +z 2)(a +z 2)+R e s z =a iz 2(b +z 2)(a +z 2)æèçöø÷=2πλ(b -a )若a =0,则易求得W 1-β+1q æèçöø÷=2πλb .综上所述,当a ȡ0时,有0<W 1-β+1q æèçöø÷=2πλ(b -a )<+ɕ类似地也可得0<W 2-α+1p æèçöø÷=2πλ(b -a )<+ɕ取σ=λ4>0,有W 1-β+1q-σæèçöø÷=ʏ+ɕ0l n b +t λa +t λæèçöø÷t -β+1q -σd t =2λʏ+ɕl n b +u 2a +u 2æèçöø÷u -12d u =2λʏ10l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u -12d u +2λʏ+ɕ1l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u -12d u ɤ2λʏ10l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u -12d u +2λʏ+ɕ1l n b +u 2a +u 2æèçöø÷d u 因为l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u -12~l n b a æèçöø÷u -12 u ң0+l n b +u 2a +u 2æèçöø÷=l n1+b -a a +u 2æèçöø÷~b -a a +u 2<b -a u 2u ң+ɕʏ10l n b a æèçöø÷u -12d u <+ɕ ʏ+ɕ1b -au 2d u <+ɕ从而可推知W 1-β+1q-σæèçöø÷<+ɕ.又因为W 1-β+1q+σæèçöø÷=ʏ+ɕ0l n b +t λa +t λæèçöø÷t -β+1q +σd t =2λʏ+ɕl n b +u 2a +u 2æèçöø÷u 12d u =71第8期 洪勇,等:拟齐次核逆向H i l b e r t 型积分不等式的构建条件及算子表示2λʏ10l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u 12d u +2λʏ+ɕ1l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u 12d u ɤ2λʏ10l n b +u 2a +u 2æèçöø÷d u +2λʏ+ɕ1l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u 12d u 而l n b +u 2a +u 2æèçöø÷u 12~b -a a +u 2u 12<b -a u32u ң+ɕʏ+ɕ1b -a u32d u <+ɕ ʏ10l n b +u 2a +u 2æèçöø÷d u <+ɕ所以可知W 1-β+1q +σæèçöø÷<+ɕ,于是得到W 1-β+1qʃσæèçöø÷<+ɕ.综上所述,并根据推论1,可知推论3成立.参考文献:[1]洪勇,和炳.H i l b e r t 型不等式的理论与应用(上册)[M ].北京:科学出版社,2023:26-90.[2] 杨必成,陈强.一个核为双曲正割函数的半离散H i l b e r t 型不等式[J ].西南师范大学学报(自然科学版),2015,40(2):26-32.[3] 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Hilbert型不等式选讲 杨必成 黄启亮 有感

《Hilbert 型不等式选讲》心得体会上课一个月多,Hilbert 型不等式是一门比较有意思的课,杨教授是个热爱数学的教授,把德国数学家D.Hilbert 提出的不等式“Hilbert 不等式”填补了空白。

这次写的体会是第三章的内容。

第三章讲的Hilbert 型积分不等式,分为10节。

第一节讲的是Hilbert 积分不等式,1911年,有定理:设f (x ),g (y )≥0,f ,g ∈L 2(0,∞)={f f2=(⎰∞02dx x f 2))(()<∞},则有如下Hilbert 积分不等式及其等价式:I :=dxdy y x x g x f 00⎰⎰∞∞+)()(≤π))()((dy y g dx x f 002221⎰∞⎰∞ (1.1)J:=⎰+∞⎰∞020dy dx yx x f ))((≤dx x 022f )(π⎰∞ (1.2) 这里,常数因子π及π2都是最佳值。

在证明过程中,先证(1.2),杨教授用了Cauchy 不等式,还用了定义权函数的方式,作了积分变量,还有Fubini 定理,交换积分次序,然后证(1.2),得出(1.2)和(1.1)是等价的,然后还加以证明(1.1)的常数因子π是最佳值,得出π2也是最佳值。

第一个定理,证明过程用了较多的知识点,特别是在证明常数因子方面更是巧妙的很。

1925年,Hardy-Hilbert 积分不等式:设,p>0(≠1),111=+q p ,f (x ),g (x )≥0,f L 2∈(0,∞),g L q ∈(0,∞).(i)若p>1,则有如下Hardy-Hilbert 积分不等式及其等价式: I=))(())(()(ππ)()(⎰∞⎰∞≤+⎰⎰∞∞002200dy y g dx x f q q p sin dxdy y x x g x f /(2.1)J p :=dy dx y x x f p ⎰+∞⎰∞00))((≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡)(ππp sin p/dx x f p)(⎰∞0 (2.2)这里)(ππp sin /及⎥⎦⎤⎢⎣⎡)(ππp sin p /都是最佳值。

关于一个基本的Hilbert型积分不等式及其推广


Hi et l r 型积 分不 等式 , 因为它 们都 具有 条 件简 单 、 的形 式 对称 、 始 , 常 数 【 子 都 为 最佳 值 等 特 b 是 核 原 且 大 】
点 . 些 不 等 式 可 通 过 参 量 化 演 绎 成 一 个 庞 大 的推 广 应 用 系 统 . 这 ] 最 近 , 必 成 杨 得 到 如 下 基 本 的 、 1 次 的 Hi et 积 分 不 等 式 : 一 齐 l r型 b

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并 证 明其 常数 因子 丌 / 。 4为最 佳值 . 考虑 了其等 价 式及 引人 参 数 的最佳 推广 情形 . 还
1 (,£ (∽上 非 可 函 , < 。1 ( t ,zg) o )的 负 测 数且。 J 号 £ )( , 为 ) d
[ 稿 日期 ] 2 0 43 收 0 80 — 0 [ 金 项 目] 广 东 省 自然 科 学 基 金 项 目 ( 0 4 4 ) 广 东 高 校 自然 科 学 重 点研 究 项 目( 5 0 6 基 7034 ; 0Z 2)
I f
厂, d 8 czg d , cg <(/,- z d I。d c ) c 『 『
c 4
c s
J ’ 厂 g d c』 - d , c < ( d0c c d 。 c g, 『 ) 这 ,数 子 和。 毒 里常 因 8 c- _ -.7都 最 值 -37 为 佳 . _ 2。 7 。
第 2 7卷 第 1期
21 0 1年 2 月
大 学 数 学
CO LLEG E A T EM A T I M H CS
Vo1 2 № .1 . 7,
Fe .2 1 b 01
关 于一 个 基 本 的 Hi et 积 分 不 等 式 及 其 推 广 l r型 b

一个Hilbert型积分不等式


中 图 分 类 号 : 7 01 8
YA i h n ( e a t e t f Ma h mais G a g o g I s tt o d c t n, u n z o 1 3 3 C ia NG B- e g D p rm n te t , u n d n n t ue f E u ai c o c i o G a g hu5 0 0 , hn )
维普资讯

第 3 4卷 第 2期
20 0 7年 3月




报 ( 学版 ) 理
V 1 4N . M. O2 o3
a . 2 07 r 0
J u n to www. r vriUSd n e/c o o rhl fZhja gUn as t .cu c siin) a / ein o ne s y( i. nEdt t / p: j e it. e ec i
Ab tac : By e tm a i h egh u to sr t si tng t e w i tf nc in, a H Ube tt pe it g ali q lt ih apa a e e nd a be tc s a r— y n e r ne uaiy w t r m t ra s on t nt fc ori l. A nd t o be te t nson fi n he c r e p di g e v l n or s a e g v n a t sbuit w s x e i s o ta d t o r s on n quia e tf m r i e .
Ke r s: H i r— y nt g a ne a iy;w eg u ton;Be a f c i y wo d l t t pe i e r li qu lt be ihtf nc i t un ton;H O d f n qu lt l e s i e a iy

一个带Polygamma函数的0-齐次Hilbert型积分不等式

第 3 O卷
第 5期
广 东 教 育 学 院 学 报
J u n lo a g o g E u a i n I s iu e o r a fGu n d n d c t n tt t o
V ol3O N O I .5 0c. t 2O1 0
21 0 0年 1 O月


∈ ( 0,
( 6)
( ): a,
(n n { , )l ( y) r i Y} n /

工 一 Y
等 ∈0 ( ,
( 7)
则 伺

( )一 ^ a, )一 C^ a), a, ( (
( 8)
其中C() A (一孚) (十孚) 一 1 口 击[ + 1 ] .
^ ^
证 明 对 固定 的 > O 作 变换 £ z , 一
a 一




苦d J . —
半 —
I f
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一 』 . + r j z’ d』 +
c —, j 令 ' ( i

d 一 [c + c ]G 一 , . ) + 一 c a
dd < [ 厂 ( d ] g( d] , 古[ ) z 吉


c 2,
( j zz。2) < )产 ,(q 参 ( 1 + 一)的 广 0 。 ), gxx ∞ 的 生到户) 数 > , 吉 1 推 口 < (dJ (d ,一 古 下
再 到形式 丰 富的推 广式 和加强 式 ,0 1 0多年 已经 过去 . 从负 数齐 次 的 Hi et l r 型不 等式 新 生 到 0 齐 次或 b 一

, 有 则
( z)一
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中图 分 类 号 : 7 O 18 文 献 标 志码 : A 文 章 编 号 :0 89 9 (0 10 —8—4 10 —4 7 2 1 ) 43 00
HE B n De a t n f Mah m t s G a g o g U ie s y o d c t n, u n z o 1 3 3 C ia ig( p r me t te a i , u n d n n v ri f E u a i G a g h u 5 0 0 , h n ) o c t o O l r tp t r l n q a t w t h o gn o s en l f - ere o r a o h j n iest( ce c n aHi et y ei e a ie u l y i teh mo e e u r e o d g e.J u n l f e a gUnV ri S i e b - n g i h k 0 Z i y n

要: 引进 一 个 零 齐次 混 合 核 , 用 分 析 的 方 法 和 不 等 式理 论 , 立 了一 个 舍 参 量 且 具 有 最佳 常数 因子 的 Hi et 利 建 l r b
型 积 分 不 等 式 及 其 等 价 形 式.
关 键 词 : let 积 分 不 等 式 ; 函数 ; 1e 不 等 式 Hi r 型 b 权 H6dr
收 稿 日期 :000 —5 2 1—32 . 基 金 项 目 : 东 省 高 校 自然 科 学 重 点 研究 项 目( 5 0 6 . 广 0Z 2)
』 ¨』 : d一 c ] ¨ d一 s ]
( 上式 第 2个积 分做 变换 s: 1 t 对 /)


齐次 核 的 Hi et l r型积 分 不等式 , 给 出了相 应 的等 b 并
价 不等 式和 特殊 情形 . 设 k z ) ( , ) ( ,× 上 的非 负可 测 函 ( , 为 O∞ × O C ) 。 数 , 对任 意 的 口∈ R, , t> 0 有 k u u 若 z Y, l , (x,y): 是 z, , 称 k z, ( ) 则 ( )是 口齐次 函数 . 引 理 1 设 > O定义权函数 () ∈ (, ) , “ 0∞) 为

第 3 8卷 第 4期 21 0 1年 7月




报 ( 学版 J 理
V l 8 O4 J 03N. J
u .2 1 1 01
J u n t fZw in r vriy.ce c siin) o rh : /e w.o n e.t ( d n eEd at hja gUn a s US i. n ct l / w ju i l 司 e uc / io o p s
DOI 0 3 8 /.sn 1 0 —4 7 2 1 . 4 0 3 :1 . 7 5 jis . 0 89 9 . 0 1 0 . 0

个 含 零 齐次 核 的 Hi et 积分 不 等 式 l r型 b
和 炳 ( 东 第 二 师 范 学 院 数 学 系 ,广 东 广 州 5 0 0 ) 广 13 3
1 引言 及 预 备 知 识
HI B RT给 出 了下面 经典 的不 等式 ¨ LE 1 ]
c ) - u :『 = ( “ 上
则 有
m{ — .) i^} 2 n , ( “ d




b ≤ n 6) , () . ( : : 1
“ 毒 ) . = 叫“ -上 ) f (一 m{ 专 一 i^)d n, “
c r e p n i g e u v ln o m sc n i e e . o r s o d n q i a e tf r i o sd r d
Ke o d :H i e tt p n e r li e u l y yW rs l r— y e i t g a n q ai ;weg tf n t n;H6 d rS i e u l y b t ih u ci o 1 e ’ n q ai t
近几 年来研 究 的热 点且 涌现 出许 多 优美 而深 刻 的结
果 .
迄 今为 止 , a a O 齐 次核 的 Hi et 对 (< ) l r 不等 式 b 的研 究尽 管较 丰 , 但对 零 齐次ห้องสมุดไป่ตู้ 正数 齐次 核 的讨论 ,
尚属 少 见. 文针 对这 一 问题 展开 了研 究 , 立 了零 本 建
mi ( ,2 n 1t
( 3 )
证 明 对 固定 的 “ 0 作变换 t ( / ) , > , 一 v u 有
接踵 而 来 的 就 是 对 不 等 式 ( )的 改 进 和 推 广 研 1 究 ] 关 于 Hi et . l r 不等 式 及 相关 不 等 式 , b 已成 为
Ed t n ,2 1 3 ( ): 8 — 3 3 i o ) 0 1, 8 4 3 0 i 8
Ab ta t y ito u ig a n w x d h mo e e u en lo -e r ea d u ig a ay i meh d n n q ai sr c:B n r d cn e mie o g n o sk r e f0 d g e n sn n lss t o sa d ie u l y t
te r h o y,a H i e tt p n e r l ie u l y wih s me p r me e s a d a b s o s a tf c o s e t b ih d,a d t e l r— y e i t g a n q a i t o a a t r n e t c n t n a t r i sa l e b t s n h
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