TO‘la uzluksiz operatorlarning ba’zi xossalari


Download 313.12 Kb.
Pdf ko'rish
Sana21.11.2020
Hajmi313.12 Kb.
#148834
Bog'liq
tola uzluksiz operatorlarning bazi xossalari


TO‘LA  UZLUKSIZ  OPERATORLARNING  BA’ZI  XOSSALARI 

Abdullayev J.I., Xudoyqulov J.X. 



Samarqand, SamDU  

Hilbert  yoki  Banax  fazosida  berilgan  chiziqli  operatorlarni  tekshirish  jarayonida 

uchraydigan eng sodda masalalardan biri - bu invariant elementlarni topish yoki bu 

operator  ta’sirida  yo‘nalishini  saqlovchi  elementlarni  topish  masalasidir,  ya’ni 

shunday elementlarki, ular 

f

f

T



                                                              (1) 

tenglamani qanoatlantiradi. (1) tenglamani qanoatlantiruvchi har qanday nolmas 



f

 

element 



T

  operatorning  xos  elementi,  unga  mos 

  qiymat 



T

  operatorning  xos 



qiymati  deyiladi.  Xususan 

0



  soni  ham  xos  qiymat  bo‘lishi  mumkin.  (1) 

tenglamaning  biror 

 



xos  qiymatga  mos  yechimlari  to‘plami 

f

  chiziqli 

ko‘pxillilik tashkil qiladi, 

T

 operatorning uzluksizligidan bu to‘plamning yopiqligi 

kelib  chiqadi.  Demak,  (1)  tenglamaning  yechimlari  to‘plami  qism  fazo  tashkil 

qiladi.  Bu  qism  fazo 

  xos  qiymatga  mos  xos  qism  fazo  deyiladi. 



  xos 


qiymatning karraligi deb, unga mos xos qism fazoning  o‘lchamiga aytiladi, ya’ni 

n

I

T

Ker



)

(

dim



  soniga 

  xos  qiymatning  karraligi  deyiladi.  Xususan 



1



n

 

bo‘lsa  


 xos qiymat oddiy  ([1] ga qarang) deyiladi. 

Endi 



 Hilbert fazosida ixtiyoriy 





g



,

 

lar uchun 



                                    

)

,



(

)

,



(

Tg

f

g

Tf

  



o‘rinli  bo‘ladigan   



:

T

  operatorni  qaraymiz.  Bunday  operatorlar  simmetrik 

operatorlar  deyiladi.  Bu  tipdagi operatorlar 



T

T

 

sharti qanoatlantiradi, shuning 



uchun  ular  o‘z-o‘ziga  qo‘shma  operatorlar  ham  deyiladi.  Bu  ikki  tushuncha 

chegaralangan chiziqli operatorlar uchun ekvivalentdir. Agar 



T

 

simmetrik operator 



barcha 



f

 

lar  uchun 



0

)

,



(



f



Tf

 

shartni  qanoatlantirsa 



 

T

 

ga  musbat  operator 



([1] ga qarang) deyiladi. 

     1-ta’rif.    Agar 



:

T



  chiziqli    chegaralangan  operator  har  qanday     

kuchsiz  yaqinlashuvchi 

 


n

x

 ketma-ketlikni  kuchli yaqinlashuvchi 

n

n

Tx

y



  



ketma-ketlikka akslantirsa, 

T

  ga to‘la uzluksiz operator deyiladi.  

   1-teorema.  Hilbert  fazosini  chekli    o‘lchamli    fazoga  akslantiruvchi  har 

qanday chiziqli operator to‘la uzluksizdir ([2] ga qarang)

Endi biz faqat to‘la uzluksiz simmetrik operatorlarni qaraymiz. To‘la uzluksiz 

simmetrik  operatorlar  uchun  dioganal  ko‘rinishga  keltirish    haqidagi    teorema 

chekli o‘lchamli fazolarda qanday bayon qilinsa,  cheksiz o‘lchamli fazolarda ham 

deyarli  xuddi  shunday  bayon  qilinadi.  Xususan  to‘la  uzluksiz  simmetrik  

operatorlar har doim  xos qiymatga  ega bo‘ladi. 



2-teorema.  Agar  



:

A



  musbat to‘la uzluksiz operator bo‘lsa, u holda 

ekstrimal masala 

1

,



)

,

(





f



maksimum

f

Af

 shartda

 

yechimga  ega.  Bu  masalaning    ixtiyoriy 



f

  yechimi 

A

 

operatorning    xos 

elementi bo‘ladi.  Bu elementga  mos  

1



 xos qiymat uchun 

A

1





 tenglik o‘rinli.  

To‘la uzluksiz operatorlarning panjaradagi Shryodinger operatorlarining xos 

qiymatlarini topishga tadbiqi.  

Bir  o‘lchamli  panjara 



Z

  da  harakatlahayotgan  ikki  fermionli  sistema 

Hamiltoniani 

H

  Hilbert  fazosi 



)



,

(

ˆ



)

,

(



ˆ

:

)



(

ˆ

)



(

2

2



n

m

m

n

Z

Z

Z

Z

as









  da  o‘z-

o‘ziga qo‘shma chegaralangan operator sifatida aniqlanadi ([3] ga qarang): 

).

(

ˆ



,

)

,



(

ˆ

)



(

ˆ

)]



,

(

ˆ



)

,

(



ˆ

)

,



(

ˆ

[2



=

)

,



)(

ˆ

(



2

1

=



|

|

Z



Z

m

n

m

n

v

s

m

n

m

s

n

m

n

m

n

H

as

s











 



Bu yerda 

0

)



(

ˆ



n

v

 haqiqiy qiymatli 



Z

 da aniqlangan juft funksiya. Ko‘p hollarda 



vˆ

 

ni  finit  funksiya  deb  faraz  qilishadi.  Biz  ham   



vˆ

  ni 


2

|

|





n

 

bo‘lganda 



0

)

(



ˆ



n



v

  deb 


faraz  qilamiz.  Ma’lumki,  sistema  Hamiltoniani 

H

  ning  bog‘langan  holatlarini 

o‘rganish  Shryodinger  operatorlari  deb  nomlanuvchi 

)

(k



H

]



,

[







T

k

 

operatorlar  oilasining  xos  qiymatlarini  o‘rganish  masalasiga  keltiriladi.  Har  bir 



T

k

 



da 

V

k

H

k

H

)



(

=

)



(

0

  operator 



)



(

)

(



:

)

(



)

(

2



2

p

f

p

f

T

L

f

T

L





  Hilbert 

fazosini o‘zini-o‘ziga akslantiruvchi operator sifatida aniqlanadi: 

),

(



cos

2

cos



2

2

=



)

)(

)



(

(

0



p

f

p

k

p

f

k

H





 

 


dq

q

f

q

p

b

q

p

a

p

f

V

)

(



]

2

sin



2

sin


sin

sin


[

1

=



)

)(

(





Bu  yerda 



)

2

(



ˆ

),

1



(

ˆ

v



b

v

a



 

bo‘lib, 


0



b

a

 

deb  faraz qilamiz. 



V

k

H

k

H

)



(

=

)



(

0

 



o‘z-o‘ziga  qo‘shma  chegaralangan  operator  bo‘lib,  uning  muhim  spektri 

)]

(



),

(

[



k

M

k

m

 kesmadan iborat, bu yerda   

2

cos


2

2

)



(

,

2



cos

2

2



)

(

k



k

M

k

k

m





Ma’lumki,    musbat  operator,  uning  musbat  kvadrat  ildizini 

2

1



  orqali 

belgilaymiz. 

2

1

V



 ham integral operator bo‘ladi va 

)

(



2

T

L

 fazoda quyidagi formula 



yordamida aniqlanadi: 

.

)



(

]

2



sin

2

sin



sin

sin


[

1

=



)

)(

(



2

1

dq



q

f

q

p

b

q

p

a

p

f

V



 



Shryodinger  operatori 

 


k

H

  ning  muhim  spektrdan  tashqaridagi  xos  qiymatlarini 

o‘rganish  Faddeev  tipidagi 

 


)

(

,



)

,

(



,

2

1



0

2

1



k

m

z

V

z

k

r

V

z

k

G



  operatorning  xossa-

larini o‘rganishga keltiriladi. Bu yerda 

 

 


1



0

0

,





zI

k

H

z

k

r

 qo‘zg‘almas 

)

(

0



k

H

 

operatorning  rezolventasi. 



         1-lemma.  Har bir 

T

k

 



va 

)

(k



m

z

 



 uchun 

 


z

k

,

  to‘la uzluksiz musbat 

va simmetrik operator bo‘ladi.  

         2-lemma.    Biror 

)

(k



m

z



  soni 

 

k

H

  operatorning  xos  qiymati  bo‘lishi 

uchun 

1





  soni 

 


z

k

,

  operatorning  xos  qiymati  bo‘lishi  zarur  va  yetarli. 

Bundan tashqari ularning karraliklari ham teng,  ([3] ga qarangya’ni 

).

)



,

(

(



dim

)

)



(

(

dim



I

z

k

G

Ker

zI

k

H

Ker





 

         3-teorema.   

 

k

H

  operatorning 

))

(



(

k

m

z

z



  dan  kichik  xos  qiymatlari  soni 

 

z

k

,

 operatorning birdan katta  xos qiymalarti soniga teng ([4] ga qarang).  

          Biz  qarayotgan  holda  limitik  operator 



)



(

,

k



m

k

G

  to‘la  uzluksiz  musbat 

operator sifatida aniqlanadi. Uning  

)

(



2

T

L

f



  elementga ta’sirini topamiz: 

.

)

(



]

2

sin



2

sin


)

sin


2

sin


2

sin


(sin

sin


sin

[

2



cos

1

=



)

)(

))



(

,

(



(

dq

q

f

q

p

b

q

p

q

p

ab

q

p

a

k

p

f

k

m

k

G





 



         4-teorema.    a)  Agar 

0





b

a

 

bo‘lsa,  u  holda 



)



(

,

k



m

k

G

  operator  noldan 

farqli  yagona oddiy 

2

cos



:

k

a



  xos qiymatga ega bo‘ladi

b)  Agar 

0





b

a

 

bo‘lsa, u holda 



)



(

,

k



m

k

G

  operator noldan farqli ikkita  oddiy  

xos qiymatga ega bo‘ladi, ular:

2

cos



2

4

2



,

2

cos



2

4

2



2

2

2



2

2

1



k

b

a

b

a

k

b

a

b

a









4-teoremadan  foydalanib  Shryodinger  operatori   

 


k

H

  ning 


)

(k



m

  dan  kichik 

nechta  xos  qiymati  borligini  aytib  berish  mumkin.  Masalan  a)  holda 

2

cos



k

a

 



bo‘lsa 

 


k

H

 operatorning 

)

(k



m

 dan kichik yagona oddiy  xos qiymati bo‘ladi. 



Foydalanilgan adabiyotlar 

1.  Ф.Рис.,  Б.  Секефальви-Надь.  Лекции  по  функциональному  анализу. 

Москва. Мир. 1979. 588.  

2.  J.I.Abdullayev,  R.N.G‘anixo‘jayev,  M.H.Shermatov,  O.I.  Egamberdiyev. 

Funksional analiz va integral tenglamalar. Toshkent, Light-Group. 2015.  

3.  Абдуллаев  Ж.И.  Связанные  состояния  системы  двух  фермионов  на 

одномерной решетке. Теоретическая и математическая физика. 2006. Т. 

147, № 1. 36-47. 

4.  Panjaradagi Shryodinger operatori uchun Birman-Shvinger prinsipi. SamDU 

Ilmiy tadqiqotlar axborotnomasi. 2014. N 5.  



Download 313.12 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling