Большая Советская Энциклопедия (ОП) | страница 31

  Приведённые выше примеры 1—4 представляют собой примеры линейных операторов. Дальнейшие примеры линейных операторов:

  5) Пусть k (s , t ) — непрерывная функция двух переменных, заданная в квадрате a £ s £ b , а £ t £ b . Формула

  определяет линейный интегральный оператор, называется оператором Фредгольма.

  6) Каждой абсолютно интегрируемой на всей прямой функции f (t ) поставим в соответствие функцию

называется Фурье преобразованием исходной функции. Это соответствие также представляет собой линейный оператор.

  7) Левую часть линейного дифференциального уравнения

можно рассматривать как результат применения некоторого оператора, ставящего в соответствие функции x (t ) функцию j(t ). Такой оператор носит название линейного дифференциального оператора. Простейшим частным случаем линейного дифференциального оператора является оператор дифференцирования.

  Примеры нелинейных операторов:

  8) Пусть A [f (t )] = f ^>2 (t ); определённый т. о. оператор является нелинейным.

  9) Пусть

  (F — некоторая ограниченная непрерывная функция). Соответствие g ® h , определяемое этой формулой, представляет собой нелинейный интегральный оператор.

  Действия над операторами . Пусть дан оператор

у = А (х ),

  причём никакие два разных элемента х и х' не переходят в один и тот же элемент у . Тогда каждому образу у отвечает его единств. прообраз х . Это соответствие называется обратным оператором и обозначают

х = А^>–1 (у ).

  Построение обратного оператора эквивалентно решению уравнения у = А (х ) относительно х (отыскание неизвестного прообраза по данному образу).

  Если A_>1 и А_>2 — два оператора, отображающих R в R' , то их суммой А = A_>1 + A_>2 называется оператор, определяемый равенством А (х ) = A_>1 (x ) + A_>2 (x ). Если оператор A_>1 переводит R в R' , а A_>2 переводит R' в R” , то результат их последовательного применения представляет собой оператор, отображающий R в R” ; его называют произведением A_>2A_>1 операторов A_>1 и A_>2 . Если, в частности, рассматриваются операторы, переводящие некоторое линейное пространство в себя, то сумма и произведение двух таких операторов всегда определены. Результат последовательного применения п раз одного и того же оператора А есть n -я степень A^>n этого оператора. Например, n -я степень оператора дифференцирования есть оператор n -kpaтного дифференцирования D^>n [f (t)] = f ^>(n) (t). Произведение lА оператора А на число l определяется формулой