叠合度
叠合度亦称重合度,是为了讨论方程Lx=Nx的解,利用勒雷-绍德尔度来定义的一种度。
基本信息
- 中文名
叠合度
- 外文名
coincidence degree
- 适用范围
数理科学
简介
叠合度亦称重合度,是为了讨论方程Lx=Nx的解,利用勒雷-绍德尔度来定义的一种度。
这里L:domL⊂X→Z是零指标的弗雷德霍姆线性算子,N:
⊂X→Z是非线性算子,X,Z是巴拿赫空间,Ω是X中有界开集。由假定可知,存在有限维子空间N0⊂Z与商空间Z/Im L同构,且存在连续投影算子P:X→ker L,Q:Z→N0满足ImP= ker L,kerQ= ImL,X= ker L⨁kerP,Z= ImL⨁ImQ。记Kp:ImL→dom L∩ ker P为L在dom L∩ker P上的限制的逆算子,并令KP,Q=KP(I-Q):Z→domL∩kerP,这里I为恒同映射。
设J:ImQ→ker L是一同构,并令HJ,P,Q= JQ+Kp,Q:Z→dom L。设N是L紧的(即QN:
→Z和KP,Q,N:
→X都是紧的)且0∉F(dom L∩∂Ω),这里F= L-N。于是,易知HJ,P,Q=I-A,其中A=P+ JQN+Kp,QN:
→X是全连续算子,且0∉(I-A)(∂Ω),故勒雷-绍德尔度deg(I- A,Ω,0)存在,它就定义为F在Ω上关于L的叠合度,记为DL(F,Ω)。
应用
叠合度可证DL(F,Ω)与P,Q以及J(保持定向)的选择无关,并具有可加性、同伦不变性、可解性等性质。
例如,可解性指的是:若DL(F,Ω)≠0,则Lx=Nx在domL∩|Ω中有解。
叠合度是讨论非线性常微分方程边值问题一个有力工具。1
勒雷-绍德尔度
勒雷-绍德尔度是对无穷维赋范线性空间中的全连续向量场建立的拓扑度。
设X是赋范线性空间,Ω是X中的有界开集,F:
→X全连续,f=I-F是全连续向量场,p∈X\f(∂Ω),那么,距离dist(p,f(∂Ω))=ε>0。取X的有限维线性子空间Xn与连续映射Fn:
→Xn使得p∈Xn,且‖F(x)-Fn(x)‖<ε(∀x∈
)。这时,布劳威尔度deg(
)有意义,且与Xn和Fn的选取无关,把它作为f在Ω上关于点p的拓扑度deg(f,Ω,p)的定义,此即勒雷-绍德尔度。
参考资料
- 1《数学辞海》总编辑委员会《数学辞海》第3卷东南大学出版社2002