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Inversion formula and range conditions for a linear system related with the multi-interval finite Hilbert transform in L2
Mathematische Nachrichten ( IF 1 ) Pub Date : 2021-06-14 , DOI: 10.1002/mana.201800567 Alexander Katsevich 1 , Marco Bertola 2, 3 , Alexander Tovbis 1
Mathematische Nachrichten ( IF 1 ) Pub Date : 2021-06-14 , DOI: 10.1002/mana.201800567 Alexander Katsevich 1 , Marco Bertola 2, 3 , Alexander Tovbis 1
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Given n disjoint intervals on together with n functions , , and an matrix , the problem is to find an L2 solution , , to the linear system , where , is a matrix of finite Hilbert transforms with defined on , and is a matrix of the corresponding characteristic functions on . Since we can interpret , as a generalized multi-interval finite Hilbert transform, we call the formula for the solution as “the inversion formula” and the necessary and sufficient conditions for the existence of a solution as the “range conditions”. In this paper we derive the explicit inversion formula and the range conditions in two specific cases: a) the matrix Θ is symmetric and positive definite, and; b) all the entries of Θ are equal to one. We also prove the uniqueness of solution, that is, that our transform is injective. In the case a), that is, when the matrix Θ is positive definite, the inversion formula is given in terms of the solution of the associated matrix Riemann–Hilbert Problem. In the case b) we reduce the multi interval problem to a problem on n copies of and then express our answers in terms of the Fourier transform. We also discuss other cases of the matrix Θ.
中文翻译:
L2中多区间有限希尔伯特变换相关的线性系统的反演公式和范围条件
给定n 个不相交的区间 在 连同n个函数, , 和 矩阵 , 问题是找到一个L 2解, , 线性系统 , 在哪里 , 是有限希尔伯特变换的矩阵,其中 定义于 , 和 是对应特征函数的矩阵 . 既然我们可以解释,作为广义的多区间有限希尔伯特变换,我们将解的公式称为“反演公式”,将解存在的充要条件称为“范围条件”。在本文中,我们推导出了两种特定情况下的显式反演公式和范围条件:a) 矩阵 Θ 是对称正定矩阵,并且;b) Θ 的所有条目都等于 1。我们还证明了解的唯一性,即我们的变换是单射的。在 a) 情况下,即当矩阵 Θ 为正定矩阵时,根据关联矩阵 Riemann-Hilbert 问题的解给出反演公式。在情况 b) 中,我们将多区间问题简化为n 个副本上的问题然后用傅立叶变换表达我们的答案。我们还讨论了矩阵 Θ 的其他情况。
更新日期:2021-06-14
中文翻译:
L2中多区间有限希尔伯特变换相关的线性系统的反演公式和范围条件
给定n 个不相交的区间 在 连同n个函数, , 和 矩阵 , 问题是找到一个L 2解, , 线性系统 , 在哪里 , 是有限希尔伯特变换的矩阵,其中 定义于 , 和 是对应特征函数的矩阵 . 既然我们可以解释,作为广义的多区间有限希尔伯特变换,我们将解的公式称为“反演公式”,将解存在的充要条件称为“范围条件”。在本文中,我们推导出了两种特定情况下的显式反演公式和范围条件:a) 矩阵 Θ 是对称正定矩阵,并且;b) Θ 的所有条目都等于 1。我们还证明了解的唯一性,即我们的变换是单射的。在 a) 情况下,即当矩阵 Θ 为正定矩阵时,根据关联矩阵 Riemann-Hilbert 问题的解给出反演公式。在情况 b) 中,我们将多区间问题简化为n 个副本上的问题然后用傅立叶变换表达我们的答案。我们还讨论了矩阵 Θ 的其他情况。