移位運算元

移位運算元是一種特殊的線性運算元,它將Hilbert空間中規範正交基的每一個基向量的位置向前(後)移動了一位或若干位。移位運算元分為單側移位運算元和雙側移位運算元兩類。加權移位運算元是移位運算元的推廣。

基本信息

定義

移位運算元

定義1 移位運算元(shift operator):將希爾伯特空間中規範正交基的每一個基向量的位置向前(後)移動一位或若干位的線性運算元。

單側/雙側移位運算元

定義2 設H是復希爾伯特空間,{e}是H的規範正交基,由

移位運算元 移位運算元

所確定的線性運算元S稱為 重複度為1的單側移位(或單側平移)運算元

註:單側移位運算元是次正規運算元。

定義3 設H是復希爾伯特空間,{e}是H的一個規範正交基,由

移位運算元 移位運算元

所確定的線性運算元稱為 重複度為1的雙側移位(或雙側平移)運算元

定義4 設α是一個基數,α個重複度為1的單(雙)側移位運算元的正交和稱為 重複度為α的單(雙)側移位運算元

註:單、雙側移位運算元統稱為移位運算元。

性質

1.S和U分別是重複度為α的單、雙側移位運算元時,S必是等距運算元,U必是酉運算元,且U必是S的正規擴張(當α有限時還是最小正規擴張).σ(S)={λ||λ|≤1},σ(U)={λ||λ|=1}.

2.若S和U是重複度為1的移位運算元,則其共軛運算元由

移位運算元 移位運算元

移位運算元 移位運算元

確定。

舉例

移位運算元 移位運算元

在 上定義運算元U:

移位運算元 移位運算元
移位運算元 移位運算元

顯然,運算元U是 上的右移運算元。

推廣-加權移位運算元

加權移位運算元(weighted shift operator)是移位運算元的推廣,定義如下。

定義5 設H是希爾伯特空間,{e}是H的規範正交基,{w}...是一個數列,則由

移位運算元 移位運算元

確定的線性運算元稱為 單側加權移位算子;而{wn}稱為S的 權序列

設{e}是H的規範正交基,類似可定義權序列為{w}的 雙側加權移位運算元W:

移位運算元 移位運算元

注 :1.單、雙側加權移位運算元統稱加權移位運算元。

2.若S和W是重複度為1的加權移位運算元,則S和W的共軛運算元由

移位運算元 移位運算元

移位運算元 移位運算元

確定。

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