Algebra dyskowa

Algebra dyskowa – w analizie funkcjonalnej i zespolonej zbiór funkcji holomorficznych (zwykle oznaczany A ( D ) {\displaystyle A\left(\mathbb {D} \right)} )

f : D C , {\displaystyle f\colon \mathbb {D} \to \mathbb {C} ,}

gdzie D {\displaystyle \mathbb {D} } jest otwartym kołem jednostkowym ( z D | z | < 1 ) {\displaystyle (z\in \mathbb {D} \Leftrightarrow |z|<1)} w płaszczyźnie zespolonej C , {\displaystyle \mathbb {C} ,} a f {\displaystyle f} przedłuża się do funkcji ciągłej na domknięciu tego okręgu D ¯ {\displaystyle {\overline {\mathbb {D} }}} [1]. Inaczej mówiąc,

A ( D ) = H ( D ) C ( D ¯ ) , {\displaystyle A(\mathbb {D} )=H^{\infty }(\mathbb {D} )\cap C({\overline {\mathbb {D} }}),}

gdzie H ( D ) {\displaystyle H^{\infty }\left(\mathbb {D} \right)} oznacza przestrzeń Banacha funkcji ograniczonych, analitycznych na kole jednostkowym D {\displaystyle \mathbb {D} } (tzw. przestrzeń Hardy’ego). Innymi słowy jest to przestrzeń funkcji holomorficznych na otwartym kole jednostkowym i ciągłych na domkniętym kole jednostkowym[2]. Jeśli dodatkowo wyposażymy tę przestrzeń w punktowe dodawanie dane wzorem ( f + g ) ( z ) = f ( z ) + g ( z ) {\displaystyle \left(f+g\right)(z)=f(z)+g(z)} oraz mnożenie ( f g ) ( z ) = f ( z ) g ( z ) , {\displaystyle \left(fg\right)(z)=f(z)g(z),} przestrzeń ta staje się algebrą nad C , {\displaystyle \mathbb {C} ,} ponieważ jest zamknięta na dodawanie i mnożenie.

Definiując na algebrze dyskowej normę supremum:

f = sup { | f ( z ) | z D } = max { | f ( z ) | z D ¯ } , {\displaystyle \|f\|=\sup\{|f(z)|\mid z\in \mathbb {D} \}=\max\{|f(z)|\mid z\in {\overline {\mathbb {D} }}\},}

tak skonstruowana algebra jest przemienną algebrą Banacha będącą algebrą jednostajną[2].

Z konstrukcji algebry dyskowej wynika, że jest ona domkniętą podalgebrą przestrzeni Hardy’ego H ( D ) , {\displaystyle H^{\infty }\left(\mathbb {D} \right),} wystarczy bowiem zauważyć, że A ( D ) H ( D ) {\displaystyle A\left(\mathbb {D} \right)\subseteq H^{\infty }\left(\mathbb {D} \right)} oraz jest to przestrzeń domknięta (bo jest przestrzenią Banacha), więc tym samym z zamkniętości na dodawanie i mnożenie jest domkniętą podalgebrą przestrzeni Hardy’ego.

Przypisy

Bibliografia

  • Przemysław Wojtaszczyk: Banach spaces for analysts. Cambridge University Press, 1991. ISBN 0-521-35618-0. (ang.).