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PureMathematics理论数学,2022,12(3),323-343
PublishedOnlineMarch2022inHans.http://www.hanspub.org/journal/pm
https://doi.org/10.12677/pm.2022.123037
n维广义Fock空间F
p
φ
上的
Hankel算子
郝丽丽,李海绸
华南农业大学数学与信息学院,广东广州
收稿日期:2022年1月25日;录用日期:2022年3月1日;发布日期:2022年3月8日
摘要
对于1≤p<∞,利用有界(消失)平均震荡函数的性质,本文讨论了一类n维广义Fock空间
F
p
φ
上的Hankel算子H
f
和H
¯
f
的有界性和紧性。其中权函数φ∈C
2
(C
n
)且在流的意义下满足
dd
c
φ
∼
=
ω
0
。同时,利用Berezin变换刻画了空间BMO和VMO的几何性质。
关键词
Fock空间,Hankel算子,有界性,紧性
HankelOperatorsonn-Dimension
GeneralizedFockSpacesF
p
φ
LiliHao,HaichouLi
SchoolofMathematicsandInformation,SouthChinaAgriculturalUniversity,
GuangzhouGuangdong
Received:Jan.25
th
,2022;accepted:Mar.1
st
,2022;published:Mar.8
th
,2022
文章引用:郝丽丽,李海绸.n维广义Fock空间F
p
φ
上的Hankel算子[J].理论数学,2022,12(3):323-343.
DOI:10.12677/pm.2022.123037
郝丽丽,李海绸
Abstract
For1≤p<∞,wecharacterizetheboundednessandcompactnessofHankeloperators
H
f
andH
¯
f
onn-dimensionalgeneralizedFockspacesF
p
φ
intermsofthepropertiesof
bounded(vanishing)meanoscillationfunction,wheretheweightfunctionφ∈C
2
(C
n
)
andsatisfiesdd
c
φ
∼
=
ω
0
inthesenseofcurrent.Wealsogivegeometricdescriptionsfor
thespacesBMOandVMOwhicharedefinedintermsoftheBerezintransform.
Keywords
FockSpaces,HankelOperators,Boundedness,Compactness
Copyright© 2022byauthor(s)andHansPublishersInc.
This work is licensed under theCreative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1.介绍
函数空间上的算子理论与小波分析、函数论、调和分析、偏微分方程、控制论以及量子力学
等有密切的联系,是泛函分析的一个重要课题.自上世纪五六十年代至今,函数空间上的算子理论经
久不衰.有界区域上全纯函数空间理论在最近的几十年得到了极大的发展,对这些空间的研究可参
见专著
[
1–3]
等
.
相较于有界区域
,
对无界区域上全纯函数空间的研究要少得多
.
Fock空间最早是由苏联的一位物理学家Fock.V.A定义并运用于描述粒子的量子态,它是由复
平面C上的全纯函数构成的.有关Fock空间的研究也已有几十年的历史,可追溯到20世纪60年
代,参见文献[4].在经历了几十年的研究历程之后,Fock空间上的算子理论得到了迅速地发展.参
见文献[5–19].Hankel算子是全纯函数空间理论中一个重要的线性算子模型.在过去的几十年中,
作用于各种全纯函数空间的Hankel算子引起了人们的广泛关注.在Bergman空间和Fock-Sobolev
空间中,Hankel算子已经得到了很好的研究[20–27].
最近,受调和分析、插值理论等学科的发展驱动,各种加权Fock空间,例如广义Fock空间、
Fock型空间、Fock-Sobolev空间上的算子理论倍受关注:2005年,Bauer在文献[5]中讨论了
Hankel算子H
f
和H
¯
f
在经典Fock空间F
2
α
上同时为有界算子(或紧算子)的充要条件.2012年,
Zhu[6]的专著讨论了Hankel算子H
f
在F
2
α
上的相关特性,包括有界性、紧性和Schatten类.
Per¨al¨a等人[7]将有界性和紧性部分的结果推广到了1≤p<∞的情形.
DOI:10.12677/pm.2022.123037324理论数学
郝丽丽,李海绸
给定C
n
上满足一定条件的一类权函数ψ,Seip和Youssfi[8]获得了由全纯函数f所诱导的
Hankel算子H
f
在一维加权Fock空间F
2
ψ
上的有界性、紧性和Schatten类特征.之后,Wang等
人[9]利用有界(消失)平均振荡函数的性质,刻画了n维广义Fock空间F
2
ψ
上的Hankel算子的
有界性(紧性),并于2021年由Tu等人[10]将结果推广到了1≤p<∞的情形.
给定C上满足∆ϕdv为双倍测度的次调和函数ϕ和整函数f, Constantin和Ortega-Cerd`a[11]
研究了Hankel算子H
f
在一维Fock空间F
2
ϕ
上分别为有界算子、紧算子的特征,并得到了该算
子的Schatten类性质.2016年,Hu等人[12]研究了Hankel算子H
f
在一维Fock空间F
p
ϕ
上
的有界性、紧性和Schatten类特征.对于给定的实值函数φ∈C
2
(C
n
),其在流的意义下满足
0<mω
0
6dd
c
φ6Mω
0
,其中ω
0
=dd
c
|z|
2
=
i
2

n
k=1
dz
k
∧dz
k
,d=(
¯
∂+∂),d
c
=
i
4
(
¯
∂−∂),m
和M是正常数.Wang等人[23]研究了n维fock空间F
2
ϕ
的hankel算子H
f
的有界性、紧性和
Schatten类特征。当限制在n= 1时,由权函数φ所诱导的fock 空间是F
p
φ
是加权Fock空间F
p
ϕ
的特殊情况,但当n不等于1时,两类空间就不尽相同。本文拓展了文献[23]的结果,研究n维
加权Fock空间F
p
φ
(1≤p≤∞)上的Hankel算子有界性和紧性特征。
我们规定如下记号:如果X和Y是两个非负量,记号X.Y或Y&X表示存在一个与X
和Y无关的正常数C,使得X6CY成立.因此记号X
∼
=
Y表示X.Y和Y.X同时成立.
2.预备知识
设C
n
是n维复空间,对z=(z
1
,...,z
n
)和w=(w
1
,...,w
n
)∈C
n
,记<z,w>=z
1
w
1
+...+
z
n
w
n
,|z|
2
=<z,z>,dv为C
n
上的Lebsgue测度.
本文假设函数φ∈C
2
(C
n
)且满足
0<mω
0
6dd
c
φ6Mω
0
其中ω
0
=dd
c
|z|
2
=
i
2

n
k=1
dz
k
∧dz
k
,d=(
¯
∂+∂),d
c
=
i
4
(
¯
∂−∂),m和M是正常数.
取0<p6∞,空间L
p
φ
是指由所有满足如下性质的可测函数f组成的赋范空间
∥f∥
p,φ
=


C
n
|f(z)e
−φ(z)
|
p
dv(z)

1/p
<∞
记H(C
n
)表示C
n
上所有的全纯函数组成的空间,则对于0<p6∞,定义广义Fock空间
F
p
φ
=H(C
n
)∩L
p
φ
F
∞
φ
=

f∈H(C
n
):esssup
z∈C
n
|f(z)|e
−φ(z)
<∞

.
易知,当16p6∞时,F
p
φ
是以∥·∥
p,φ
为范数的Banach空间.当0<p<1,F
p
φ
是以
d(f,g)=∥f−g∥
p
p,φ
DOI:10.12677/pm.2022.123037325理论数学
郝丽丽,李海绸
为范数的F-空间.特别地,F
2
φ
是以
⟨f,g⟩=

C
n
f(z)g(z)e
−2φ(z)
dV(z)
为内积的Hilbert空间.当φ(z)是一个适当规范化的线性函数时,则F
2
φ
是一个经典的Fock空间,
其性质参考文献[6,28].
设K
φ
(·,·)是F
2
φ
的再生核,在文献[27]中,Schuster和Varolin得到了K
φ
(·,·)的若干估计,
这些估计对F
p
φ
上函数空间和算子理论的研究是十分重要的.
引理2.1(a)󰊧C,θ>0z,w∈C
n
󱠂
|K
φ
(z,w)|≤Ce
φ(z)+φ(w)−θ|z−w|
;(2.1)
(b)󰊧r
0
>0z∈C
n
w∈B(z,r
0
)󰑀
|K
φ
(z,w)|
∼
=
e
φ(z)+φ(w)
;(2.2)
(c)󰑀0<p≤∞󰑀
∥K
φ
(·,z)∥
p,φ
∼
=
e
φ(z)
∼
=

K
φ
(z,z),z∈C
n
.(2.3)
相应地,在点z∈C
n
处的规范化再生核定义为
k
φ
(z,w)=
K
φ
(z,w)

K
φ
(z,w)
因为Fock空间F
2
φ
是L
2
φ
的闭子空间,则存在从L
2
φ
到F
2
φ
的正交投影(也称Bergman投影),
则对于f∈L
2
φ
,有
Pf(z)=

C
n
f(w)K
φ
(z,w)e
−2φ(w)
dv(w)z∈C
n
.
关于正交投影的性质请参考文献[27,29].事实上,对于0<p6∞,由[27]知Bergman投
影P
φ
可以拓展至从L
p
φ
到F
p
φ
的有界投影.由此易知,P
φ
是F
p
φ
上的恒等映射,从而可知集合
Span{k
p,z
:z∈C
n
}在F
p
φ
中稠密.
对于16p<∞,记Γ
p
φ
是由C
n
中所有满足如下条件的复值可测函数组成的线性空间
fK
φ
(·,z)∈L
p
φ
,z∈C
n
.
所以显然有L
∞
(C
n
)⊆Γ
p
φ
.对于f∈Γ
p
φ
,定义符号f的(大)Hankel算子如下:
H
f
g=(I−P
φ
)(fg),g∈F
p
φ
,
DOI:10.12677/pm.2022.123037326理论数学
郝丽丽,李海绸
其中I是L
p
φ
上的单位算子.由Bergman投影P
φ
的积分表示可得
H
f
g=

C
n
(f(z)−f(w))K
φ
(z,w)g(w)e
−2φ(w)
dv(w),z∈C
n
,g∈F
p
φ
.
下面引入一些关于平均振荡函数的空间。
取定半径r>0,记半径为r的复球B(z,r)={w∈C:|z−w|<r},记v(B(z,r))为复球
B(z,r)的体积.由[13]知,v(B(z,r))
∼
=
r
2n
.
对于C中的局部可积函数f及半径r>0,定义其平均函数
ˆ
f
r
如下:
ˆ
f
r
(z)=
1
v(B(z,r))

B(z,r)
f(w)dv(w),z∈C
n
.
对于16p<∞,如果f是C
n
上局部p-可积的函数,则定义f在点z处的p-平均如下:
MO
p,r
(f)(z)=

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f(w)−
ˆ
f
r
(z)|
p
dv(w)

1
p
,z∈C
n
.(2.4)
其中半径r>0.
记BMO
p
r
=BMO
p
r
(C
n
)是由C
n
中所有满足以下条件的局部p-可积的函数f组成的空间
∥f∥
BMO
p
r
=sup{MO
p,r
(f)(z):z∈C
n
}<∞.
及VMO
p
φ
是由BMO
p
φ
中满足如下条件的所有复值函数f组成的空间.
lim
|z|→∞
MO
p,r
(f)(z)=0.
所以BMO
p
r
中的函数在C
n
中有有界p-平均震荡的函数,VMO
p
φ
空间中的函数在C
n
上有消失的
p-平均震荡.
设f是C
n
中的连续函数,半径r>0,定义f在z点的震荡为
ω
r
(f)(z)=sup{|f(z)−f(w)|:w∈B(z.r)},z∈C
n
则空间BO
r
是指C
n
中满足如下条件的连续函数组成的空间
∥f∥
BO
r
=sup{ω
r
(f)(z):z∈C
n
}<∞.
且空间VO
r
是由BO
r
中所有满足如下条件的复值函数f组成的空间
lim
|z|→∞
ω
r
(f)(z)=0,
由文献[6]进行简单拓展可得如下四个引理:
DOI:10.12677/pm.2022.123037327理论数学
郝丽丽,李海绸
引理2.216p<∞,r>0,f∈L
p
loc
,f∈BMO
p
r
C
n
󱎻󰊧c
󰊧C,
1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f(w)−c(z)|
p
dv(w)≤C.
引理2.316p<∞,f∈L
p
loc
,r>0,f∈VMO
p
φ
C
n
󰊧c

lim
|z|→∞
1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f(w)−c(z)|
p
dv(w)=0.(2.5)
引理2.4󱞱󳌫BO
r
󰊧r󰌗.󲴒󱵃,C
n
󱎻󲴕󱰤󰊧f󰍦󱞱󳌫BO
r
󱎻
󰊧C>0,󱎻z,w∈C
n
,󰰘󲫪
|f(z)−f(w)|≤C(|z−w|+1).
引理2.5󲣧r
1
,r
2
>0,󲀜f∈VO
r
1
,f∈VO
r
2
.
对于16p<∞以及r>0,空间BA
p
r
是指C
n
中所有满足如下条件的局部p-可积的函数组
成的空间
∥f∥
BA
p
r
=sup



|f|
p
r
(z)

1
p
:z∈C
n

<∞.
且空间VA
p
r
是由BA
p
r
中所有满足如下条件的复值函数f组成的空间
lim
|z|→∞


|f|
p
r
(z)

1
p
=0.
命题2.616p<∞,f∈L
p
loc
,dµ
f,p
=|f|
p
e
−pφ(w)
dv.󱰊󲣱󱢀:
(a)i
p
:F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)󰍦󰑀󱊃󱎻.
(b)󰔇t≥1 ,

|f|
p
t
󰍦󰑀󱊃󱎻.
(c)󲫪󱎻r>0,f∈BA
p
r
.
证明(a)⇒(b)

|f|
p
p
(z)=

C
n
|f|
p
(w)|k
p,z
(w)|
p
e
−pφ(w)
dv(w)=

C
n
|k
p,z
(w)|
p
dµ
f,p
(w)=∥k
p,z
∥
p
L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
.
因为i
p
:F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)是有界的,k
p,z
是F
p
φ
空间中在点z∈C
n
处的单位向量,所以有

|f|
p
p
(z)=∥k
p,z
∥
p
L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
≤∥i
p
∥
p
F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
∥k
p,z
∥
p
F
p
φ
≤∥i
p
∥
p
F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
,
所以当t=p≥0时

|f|
p
t
是有界的.
(b)⇒(c).由文献[13]知
v(B(z,r))
∼
=
r
2n
∼
=
v(B(w,r))(2.6)
DOI:10.12677/pm.2022.123037328理论数学
郝丽丽,李海绸
且对任意的z,w∈C
n
且|z−w|<r,由(2.1)和(2.2)可知对任意的z∈C
n
,有
|k
t,z
(w)|
t
e
−tφ(w)
=





K
φ
(w,z)
∥K
φ
(·,z)∥
t,φ





t
e
−tφ(w)
∼
=




e
φ(z)+φ(w)
e
φ(z)




t
e
−tφ(w)
=1.(2.7)
所以|k
t,z
(z)|e
−φ(z)
∼
=
1.所以对于任意的点z∈C
n
,有

|f|
p
r
(z)=
1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f|
p
(w)dv(w)
∼
=
r
−2n

B(z,r)
|f|
p
(w)|k
t,z
(w)|
t
e
−
t
2
φ(w)
dv(w)≤r
−2n

|f|
p
t
(z).
因为

|f|
p
t
是有界的,所以存在一个正常数M使得

|f|
p
t
(z)≤M,所以∥f∥
BA
p
r
≤M
1
p
<∞,所以
f∈BA
p
r
.
(c)⇒(a).给定r>0和C
n
中的序列{a
k
}
k
,如果B(a
k
,2r)覆盖C
n
且B(a
k
,r)彼此互不相
交,则{a
k
}
∞
k
=1
称是C
n
上的r-格.根据Bergman 空间理论中覆盖定理的研究方法,不难得到是C
n
上的r-格的存在性,参见文献[30].设a
k
是覆盖半径为r的φ-格,使得对C
n
中的任意点z来讲,
至多属于集合B(k,2r)的N个.对于f∈F
p
φ
,1≤k<∞以及z∈B(a
k
,r),由[13] 及(2.6)可知
|g(z)e
−φ(z)
|
p
.
1
v(B(z,r))

B(z,r)
|g(z)e
−φ(z)
|
p
dv(w)
.
1
v(B(a
k
,r))

B(a
k
,2r)
|g(z)e
−φ(z)
|
p
dv(w)
(2.8)
所以有

C
n
|g(z)|
p
dµ
f,p
(z)≤
∞

k=1

B(a
k
,r)
|g(z)|
p
|f(z)|
p
e
−pφ(z)
dv(z)
≤
∞

k=1

sup
z∈B(a
k
,r)


g(z)e
−φ(z)


p


B(a
k
,r)
|f(z)|
p
dv(z)
.
∞

k=1

1
v(B(a
k
,r))

B(a
k
,2r)


g(w)e
−φ(z)


p
dv(w)


B(a
k
,r)
|f(z)|
p
dv(z)
=
∞

k=1

1
v(B(a
k
,r))

B(a
k
,r)
|f(z)|
p
dv(z)


B(a
k
,2r)


g(w)e
−φ(z)


p
dv(w)
=
∞

k=1

f|
p
r
(a
k
)

B(a
k
,2r)


g(w)e
−φ(z)


p
dv(w)
≤
∞

k=1
∥f∥
BA
P
r

B(a
k
,2r)


g(w)e
−φ(z)


p
dv(w)
=∥f∥
p
BA
p
r
∞

k=1

B(a
k
,2r)


g(w)e
−φ(z)


p
dv(w)
≤∥f∥
p
BA
p
r
N

C
n
|g(w)e
−φ(z)|p
dv(w)
DOI:10.12677/pm.2022.123037329理论数学
郝丽丽,李海绸
所以f∈BA
p
r
,∥f∥
BA
p
r
是有限的, 上式也表明∥g∥
L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
.∥g∥
F
p
φ
.所以i
p
:F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
是有界的.证明完毕.
命题2.7󱞱󳌫VA
p
r
󰊧r󰌗.16p<∞,f∈L
p
loc
,dµ
f,p
=|f|
p
e
−pφ(w)
dv.󱰊󲣱
󱢀:
(a)󲣵{g
k
}
∞
k=1
󰍦F
p
φ
󱎻󰑀󱊃,C
n
󱎻󱩞󳏽󱼫󰉭󰊒0,
lim
k→∞

C
n
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z)=0.
(b)󰔇t≥1 ,lim
|z|→∞

|f|
p
t
(z)=0.
(c)󲫪󱎻r>0,f∈VA
p
r
.
证明(a)⇒(b)由命题2.6的证明可知

|f|
p
p
(z)=

C
n
|k
p,z
(w)|
p
dµ
f,p
(w).
因为{k
p,z
}
z∈C
n
是F
p
φ
中的有界序列;事实上{k
p,z
}
z∈C
n
是F
p
φ
中的单位向量序列,并且在C
n
的
任一紧子集上一致收敛于0,所以有
lim
|z|→∞

|f|
p
p
(z)=lim
|z|→∞

C
n
|k
p,z
(w)|
p
dµ
f,p
(w)=0.
所以令t=p≥1,lim
|z|→∞

|f|
p
t
(z)=0.
(b)⇒(c)对于足够小的半径r>0,由(2.6)和(2.7)得
lim
|z|→∞


|f|
p
r
(z)

1
p
=lim
|z|→∞

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f|
p
(w)dv(w)

1
p
∼
=
lim
|z|→∞

r
−2n

B(z,r)
|f|
p
(w)|k
t,z
(w)|
t
e
−φ(w)
dv(w)

1
p
.lim
|z|→∞


f|
p
t
(z)

1
p
=0
所以f∈VA
p
r
.
(c)⇒(a)设a
k
是覆盖半径为r 的φ-格, 使得对C
n
中的任意点z来讲, 至多属于集合B(k,2r)
的N个.ε>0,有
lim
|z|→∞


f|
p
r
(z)

1
p
=0
则存在正整数K
1
使得当k≥K
1
时,有

f|
p
r
(a
k
)<ε.设{g
k
}
∞
k=1
是F
p
φ
中的有界序列,并且在C
n
DOI:10.12677/pm.2022.123037330理论数学
郝丽丽,李海绸
的任一紧子集上一致收敛于0,因为B
K
1
:=

K
1
k=0
B(a
k
,2r)是中的一个紧子集,则有
lim
k→∞

B
K
1
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z)=0
所以存在一个足够大的正整数K
2
,使得当k≥K
2
时,有

B
K
1
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z)<ε
在命题2.6的证明过程中可知

C
n
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z).
∞

k=1

|f|
p
r
(a
k
)

B(a
k
,2r)


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w).
因为{g
k
}
∞
k=1
是F
p
φ
中的有界序列,所以存在一个正整数M,使得
∥g
k
∥
p,φ
≤M1≤k<∞.
令K=max{K
1
,K
2
},则当k≥K时,

C
n
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z).
K
1

k=1

|f|
p
r
(a
k
)

B(a
k
,2r)


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w)
+
∞

k=K
1
+1

f|p
r
(a
k
)

B(a
k
,2r)


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w)
.∥f∥
p
BA
p
r
K
1

k=1

B(a
k
,2r)


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w)
+ε
∞

k=K
1
+1

B(a
k
,2r)


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w)
≤∥f∥
p
BA
p
r
N

B
K
1


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w)
+εN

C
n


g
k
(w)e
−φ(w)


p
dv(w)
≤∥f∥
p
BA
p
T
Nε+εNM
p
=

∥f∥
p
BA
p
T
+M
p

Nε
由定义可知若f∈VA
p
r
,则f∈BA
p
r
,所以∥f∥
BA
p
r
是有限的,所以有
lim
k→∞

C
n
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z)=0
证毕.
由上述引理和命题可知BMO
p
r
,VMO
p
r
,BO
r
,VO
r
,BA
p
r
和VA
p
r
分别与参数r无关.所以可
DOI:10.12677/pm.2022.123037331理论数学
郝丽丽,李海绸
以分别简记为BMO
p
φ
,VMO
p
φ
,BO
φ
,VO
φ
,BA
p
φ
和VA
p
φ
.
下面描述空间BMO
p
φ
和VMO
p
φ
.
命题2.816p<∞,f∈L
p
loc
,r󰍦󲫪󱎻󰢚,󱰊󲣱󱢀:
(a)f∈BMO
p
r
(b)f=f
1
+f
2
,f
1
∈BO
φ
,f
2
∈BA
p
φ
.
证明(a)⇒(b).因为f=

f
r
2
+(f−

f
r
2
),则只需证明

f
r
2
∈BO
φ
和f−

f
r
2
∈BA
p
φ
,对于任意的
z,w∈C
n
且满足|z−w|<
r
2
,有
|

f
r
2
(z)−

f
r
2
(w)|≤|

f
r
2
(z)−

f
r
(z)|+|

f
r
(z)−

f
r
2
(w)|
≤
1
v(B(z,
r
2
))

B
(z,
r
2
)|f(u)−

f
r
(z)|dv(u)
+
1
v(B(w,
r
2
))

B
(w,
r
2
)|f(u)−

f
r
(z)|dv(u)
(2.9)
因为B(w,
r
2
)⊂B(z,r),v(B(z,
r
2
))
∼
=
v(B(w,
r
2
))
∼
=
v(B(z,r)),所以结合(2.9)可得
|

f
r
2
(z)−

f
r
2
(w)|.
2
v(B(z,r))

B(z,r)



f(u)−

f
r
(z)



dv(u)(2.10)
由H¨older不等式可得
1
v(B(z,r))

B(z,r)



f(u)−

f
r
(z)



dv(u)≤

1
v(B(z,r))

B(z,r)



f(u)−

f
r
(z)



p
dv(u)

1
p
(2.11)
所以由(2.10),(2.11)可得
|

f
r
2
(z)−

f
r
2
(w)|.2MO
p,r
(f)(z).
所以
ω
r
2
(

f
r
2
)(z).2MO
p,r
(f)(z)≤2∥f∥
BMO
p
r
.
因为f∈BMO
p
r
,所以

f
r
2
∈BO
r
2
,即BO
φ
.
记g=f−

f
r
2
,由L
p
范数的三角不等式得


|g|
p
r
2
(z)

1
p
=

1
v(B(z,
r
2
))

B
(
z,
r
2
)



f(w)−

f
r
2
(w)



p
dv(w)

1
p
≤

1
v(B(z,
r
2
))

B
(
z,
r
2
)



f(w)−

f
r
2
(z)



p
dv(w)

1
p
+

1
v(B(z,
r
2
))

B
(
z,
r
2
)




f
r
2
(w)−

f
r
2
(z)



p
dv(w)

1
p
≤MO
p,
r
2
(f)(z)+ω
r
2


f
r
2

(z)
DOI:10.12677/pm.2022.123037332理论数学
郝丽丽,李海绸
因为f∈BMO
p
r
,所以f∈BMO
p
r
2
,又因为

f
r
2
∈BO
r
2
,所以g=f−

f
r
2
∈BA
p
r
2
,即BA
p
φ
.
(b)⇒(a).由H¨older不等式可得




f
1
r
(z)−f
1
(z)



=




1
v(B(z,r))

B(z,r)
(f
1
(w)−f
1
(z))dv(w)




≤

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f
1
(w)−f
1
(z)|
p
dv(w)

1
p
≤ω
r
(f
1
)(z).
因此由L
p
范数的三角不等式得
MO
p,r
(f
1
)(z)=

1
v(B(z,r))

B(z,r)



f
1
(w)−

f
1
r
(z)



p
dv(w)

1
p
≤

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f
1
(w)−f
1
(z)|
p
dv(w)

1
p
+

1
v(B(z,r))

B(z,r)




f
1
r
(z)−f
1
(z)



p
dv(w)

1
p
≤ω
r
(f
1
)(z)+




f
1r
(z)−f
1
(z)



≤2ω
r
(f
1
)(z).
因为f
1
∈BO
φ
,并且当r足够小时,f
1
∈BO
r
,所以f
1
∈BMO
p
r
.
另一方面,由H¨older不等式得




f
2
r
(z)



=




1
v(B(z,r))

B(z,r)
f
2
(w)dv(w)




≤

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f
2
(w)|
p
dv(w)

1
p
=


|f
2
|
p
r
(z)

1
p
因此由L
p
范数的三角不等式得
MO
p,r
(f
2
)(z)=

1
v(B(z,r))

B(z,r)



f
2
(w)−

f
2r
(z)



p
dv(w)

1
p
≤

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f
2
(w)|
p
dv(w)

1
p
+

1
v(B(z,r))

B(z,r)




f
2r
(z)



p
dv(w)

1
p
≤

1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f
2
(w)|
p
dv(w)

1
p
+




f
2r
(z)



≤2

|

f
2
|
p
r
(z)

1
p
DOI:10.12677/pm.2022.123037333理论数学
郝丽丽,李海绸
因为f
1
∈BA
p
φ
,并且当r足够小时,f
1
∈BA
p
r
,所以f
1
∈BMO
p
r
.很容易去验证BMO
p
r
空间是线
性的,所以f=f
1
+f
2
∈BMO
p
r
,证明完毕.
命题2.916p<∞,f∈L
p
loc
,r󰍦󲫪󱎻󰢚󰊧,󱰊󲣱󱢀:
(a)f∈VMO
p
r
(b)f=f
1
+f
2
,f
1
∈VO
φ
,f
2
∈VA
p
φ
.
证明(a)⇒(b)因为f=

f
r
2
+(f−

f
r
2
),则只需证明

f
r
2
∈VO
φ
和f−

f
r
2
∈VA
p
φ
,对于任意的
z,w∈C
n
根据命题2.8的证明可知
ω
r
2


f
r
2

(z).2MO
p,r
(f)(z),
所以


|g|
p
r
2
(z)

1
p
≤MO
p,
r
2
(f)(z)+ω
r
2


f
T
2

(z),
记g=f−

f
r
,若f∈VMO
p
r
,则
lim
|z|→∞
ω
r
2


f
r
2

(z).lim
|z|→∞
2MO
p,r
(f)(z)=0,
所以
lim
|z|→∞


|g|
p
r
2
(z)

1
p
≤lim
|z|→∞
MO
p,
r
2
(f)(z)+lim
|z|→∞
ω
r
2


f
r
2

(z)
.lim
|z|→∞
MO
p,r
(f)(z)+lim
|z|→∞
ω
r
2


f
T
2

(z)=0
所以

f
r
2
∈VO
r
2
(即VO
φ
),并且f−

f
r
2
∈VA
p
r
2
(即VA
p
φ

.
(b)⇒(a).令f=f
1
+f
2
,且f
1
∈VO
φ
且f
2
∈VA
p
φ
.根据命题2.8的证明可知
MO
p,r
(f
1
)(z)≤2ω
r
(f
1
)(z),
以及
MO
p,r
(f
2
)(z)≤2


f
2
|
r
(z)

1
p
.
因为f
1
∈VO
φ
且f
2
∈VA
p
φ
,所以有
lim
|z|→∞
MO
p,r
(f
1
)(z)≤lim
|z|→∞
2ω
r
(f
1
)(z)=0
以及
lim
|z|→∞
MO
p,r
(f
2
)(z)≤lim
|z|→∞
2


|f
2
|
p
r
(z)

1
p
=0
所以f
1
,f
2
∈VMO
p
r
,又因为VMO
p
r
空间是线性的,所以f=f
1
+f
2
∈VMO
p
r
,证毕.
DOI:10.12677/pm.2022.123037334理论数学
郝丽丽,李海绸
3.Fock空间F
p
φ
上的Hankel算子
本节刻画在n维广义Fock空间F
p
φ
上具有复值函数符号f∈Γ
p
φ
的Hankel算子H
f
和H
¯
f
的
有界性和紧性,其中16p<∞.
对于16p<∞,f∈Γ
p
φ
,定义C
n
上的函数MO
p
f如下
MO
p
f(z)=



fk
p,z
−g
z
(z)k
p,z



p,φ
,z∈C
n
其中
g
z
(w)=
P
φ

¯
fk
p,z

(w)
k
p,z
(w)
,w∈C
n
因为k
p,z
在C
n
中不为0,所以g
z
是C
n
上的全纯函数.
定理3.116p<∞,f∈Γ
p
φ
,󲀜MO
p
f∈L
∞
(C
n
),f∈BMO
p
r
.
证明对于无穷小的半径r>0,由命题2.6的证明过程中的(2.6)和(2.7)可知对任意的z∈C
n
,
有
(MO
p
f)
p
=

C
n
|fk
p,z
−g
z
(z)k
p,z
|
p
e
−pφ(w)
dv(w)
∼
=
1
v(B(z,r))

C
n
|f−g
z
(z)|
p
dv(w)
≥
1
v(B(z,r))

B(z,r)
|f−g
z
(z)|
p
dv(w).
因为MO
p
f∈L
∞
(C
n
),所以
1
v(B(z,r))

B(z,r)
|fk
p,z
−g
z
(z)|
p
dv(w)≤∥MO
p
f∥
p
∞
.
由引理2.2可知令c(z)=g
z
(z),C=∥MO
p
f∥
p
∞
,所以有f∈BMO
p
r
,证明完毕.
定理3.216p<∞,f∈Γ
p
φ
,󰑀
MO
p
f(z).∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+


H
¯
f
k
p,z


p,φ
证明由三角不等式可得
MO
p
f(z)=



fk
p,z
−g
z
(z)k
p,z



p,φ
≤∥fk
p,z
−P(fk
p,z
)∥
p,φ
+



P(fk
p,z
)−g
z
(z)k
p,z



p,φ
=∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+



P(fk
p,z
)−g
z
(z)k
p,z



p,φ
(3.1)
DOI:10.12677/pm.2022.123037335理论数学
郝丽丽,李海绸
由再生公式可得对任意的z,w∈C
n
,有
g
z
(z)k
p,z
(w)=∥K(·,z)∥
−1
p,φ
g
z
(z)K
φ
(z,w)
=∥K(·,z)∥
−1
p,φ
⟨g
z
K
φ
(·,w),K
φ
(·,z)⟩
φ
=∥K(·,z)∥
−1
p,φ
⟨K
φ
(·,z),g
z
K
φ
(·,w)⟩
φ
=⟨g
z
k
p,z
,K
φ
(·,w)⟩
φ
=P
φ
(¯gk
p,z
)(w)
(3.2)
所以



P
φ
(fk
p,z
)−g
z
(z)k
p,z



p,φ
=∥P
φ
(fk
p,z
)−P
φ
(g
z
k
p,z
)∥
p,φ
=∥P
φ
(P
φ
(fk
p,z
)−g
z
k
p,z
)∥
p,φ
≤∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ
∥P
φ
(fk
p,z
)−g
z
k
p,z
∥
p,φ
(3.3)
由g
z
的定义可知g
z
k
p,z
=P(
¯
fk
p,z
),所以
∥P
φ
(fk
p,z
)−g
z
k
p,z
∥
p,φ
≤∥fk
p,z
−P
φ
(fk
p,z
)∥
p,φ
+∥fk
p,z
−g
z
k
p,z
∥
p,φ
=∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+


¯
fk
p,z
−g
z
k
p,z


p,φ
=∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+


¯
fk
p,z
−P
φ

¯
fk
p,z



p,φ
=∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+


H
¯
f
k
p,z


p,φ
(3.4)
所以由(3.1),(3.3)和(3.4)可得
MO
p
f(z)≤(1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ
)∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+


H
¯
f
k
p,z


p,φ
证明完毕.
定理3.316p<∞,f∈Γ
p
φ
,H
f
,H
¯
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󱩞󱎻,f∈VMO
p
φ
.
证明因为{k
p,z
}
z∈C
n
是F
p
φ
中的有界序列;事实上{k
p,z
}
z∈C
n
是F
p
φ
中的单位向量序列,并且在
C
n
的任一紧子集上一致收敛于0,所以由Hankel算子H
f
得紧性可知
lim
|z|→∞
∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
=0.
同理可知
lim
|z|→∞


H
¯
f
k
p,z


p,φ
=0.
所以由定理3.2可得
lim
|z|→∞
MO
p
f(z).lim
|z|→∞

∥H
f
k
p,z
∥
p,φ
+


H
¯
f
k
p,z


p,φ

=0,
DOI:10.12677/pm.2022.123037336理论数学
郝丽丽,李海绸
对于固定的r>0,则由定理3.1的证明可知
(MO
p
f(z))
p
&
1
v(B(z,r))

B(z,r)



f(w)−g
z
(z)



p
dv(w),
所以有
lim
|z|→∞
1
v(B(z,r))

B(z,r)



f(w)−g
z
(z)



p
dv(w).lim
|z|→∞
(MO
p
f(z))
p
=0
所以由引理2.3可知f∈VMO
p
φ
.证毕.
定理3.416p<∞,f∈Γ
p
φ
,󰑀
(a)󲀜f∈BO
φ
,H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󰑀󱊃󱎻.
(b)󲀜f∈VO
φ
,H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󱩞󱎻.
证明
(a)由[13]可知,当0<p<∞时,存在常数C和M使得


C
n
|K
φ
(z,w)|
p
e
−p(φ(z)+φ(w))
dv(w)

≤C,
所以
sup
z∈C
n

C
n
(|z−w|+1)|K
φ
(z,w)|e
−(φ(z)+φ(w))
dv(w)<∞
对于g∈F
p
φ
,由引理2.4得
|H
f
g(z)|e
−φ(z)
≤

C
n
|f(z)−f(w)∥g(w)∥K
φ
(z,w)|e
−φ(w)
dv(w)e
−φ(z)
.

C
n
(|z−w|+1)|g(w)∥K
φ
(z,w)|e
−φ(w)
dv(w)e
−φ(z)
=

C
n
(|z−w|+1)|K
φ
(z,w)|e
−(φ(z)+φ(w))
|g(w)|e
−φ(w)
dv(w).
当p=1时,由Fubini定理得,
∥H
f
g∥
1,φ
.

C
n
|g(w)|e
−φ(w)
dv(w)

C
n
(|z−w|+1)|K
φ
(z,w)|e
−(φ(z)+φ(w))
dv(z)
=

C
n
|g(w)|e
−φ(w)
dv(w)

C
n
(ϱ(w,z)+1)|K
φ
(w,z)|e
−(φ(w)+φ(z))
dv(z)
≤C∥g∥
1,φ
当p=∞时,有
∥H
f
g∥
∞,φ
.∥g∥
∞,φ

C
n
(|z−w|+1)|K
φ
(z,w)|e
−(φ(z)+φ(w))
dv(w)≤C∥g∥
∞,φ
所以当p=1,∞时,H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
是有界的,由Riesz–Thorin插值定理可知当16p<∞
DOI:10.12677/pm.2022.123037337理论数学
郝丽丽,李海绸
时,H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
是有界的.
(b)对于任意的R>0,定义f
R
(z)=f(z)·χ
|z|≤R
,对于足够小的半径r>0,因为f∈VO
φ
,
即f∈VO
r
,所以
lim
|z|→∞
ω
r
(f)(z)=0.
所以对于任意的ε>0,存在一个常数M>0,使得当|z|>M时,有ω
r
(f)(z)<ε.令R
0
=M+r,
则对于R>R
0
,当|z|≤M时,若w∈B(z,r)且|w|≤|z|+|z−w|<M+r=R
0
<R,则有
(f
R
−f)(z)=f(z)−f(z)=0,(f
R
−f)(w)=f(w)−f(w)=0.所以对于|z|≤M,有
ω
r
(f
R
−f)(z)=sup{|(f
R
−f)(z)−(f
R
−f)(w)|:w∈B(z,r)}=0
所以
sup
|z|≤M
ω
r
(f
R
−f)(z)=0.
另一方面,对于任意的z∈C
n
,有ω
r
(f
R
)(z)≤ω
r
(f)(z),所以当|z|>M时,有
ω
r
(f
R
−f)(z)≤ω
r
(f
R
)(z)+ω
r
(f)(z)≤2ω
r
(f)(z)<2ε.
所以有
sup
|z|>M
ω
r
(f
R
−f)(z)<2ε.
所以
∥f
R
−f∥
BO
r
=sup
z∈C
n
ω
r
(f
R
−f)(z)=max

sup
|z|≤M
ω
r
(f
R
−f)(z),sup
|z|>M
ω
r
(f
R
−f)(z)

<2ε
所以有lim
R→∞
∥f
R
−f∥
BO
r
=0.由引理2.4可知存在绝对常数C>0使得∥H
f
R
−H
f
∥≤
C∥f
R
−f∥
BO
r
.所以有lim
R→∞
∥H
f
R
−H
f
∥=0.若紧算子空间是闭的,则对任意的R>0,H
f
R
是紧的.设{g
k
}
∞
k=1
是F
p
φ
中的有界序列,并且在C
n
上一致收敛于0.因为VO
φ
空间中的函
数是连续的,且f
R
(z)在紧子集{z∈C
n
:|z|≤R}上是有界的,所以其在C
n
上是有界的.所以
∥f
R
∥
∞
是有限的.因为对任意的g∈F
p
φ
有∥f
R
g∥
p,φ
≤∥f
R
∥
∞
∥g∥
p,φ
<∞,所以f
R
g∈L
p
φ
.因为
P
φ
:L
p
φ
→F
p
φ
是有界的,所以对任意的g∈F
p
φ
,有∥P
φ
(f
R
g)∥
p,φ
≤∥P
φ
∥→F
p
φ
∥f
R
g∥
p,φ
.因此当
k≥1时,
∥H
f
R
g
k
∥
p,φ
=∥(I−P
φ
)(f
R
g
k
)∥
p,φ
≤∥f
R
g
k
∥
p,φ
+∥P
φ
(f
R
g
k
)∥
p,φ
≤

1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ
)

∥f
R
g
k
∥
p,φ
因为序列{g
k
}
∞
k=1
在紧子集{z∈C
n
:|z|≤R}上一致收敛于0,所以对任意的ε>0,存在K>0
使得当k>K时,对任意的|z|≤R,有
|g
k
(z)|<ε,
DOI:10.12677/pm.2022.123037338理论数学
郝丽丽,李海绸
所以
∥f
R
−f∥
BO
r
=sup
z∈C
n
ω
r
(f
R
−f)(z)=max

sup
|z|≤M
ω
r
(f
R
−f)(z),sup
|z|>M
ω
r
(f
R
−f)(z)

<2ε
所以有lim
k→∞
∥f
R
g
k
∥
p,φ
=0.且lim
k→∞
∥H
f
R
g
k
∥
p,φ
=0,所以H
f
R
是紧的.证毕.
下一个引理是引理2.4的改进版本.这种改进的优势是我们可以利用它来揭示Hankel算子H
f
的范数和符号f的BOr−范数之间的关系.
定理3.5󲣵r󰍦󰢚󰊧,
(a)󰓓f∈BO
r
,r󰑀󱎻󰊧C
r
>0󰑀󱎻z,w∈C
n
,󰑀
|f(z)−f(w)|≤C
r
∥f∥
BO
r
(|z−w|+1)
(b)󰓓f∈Γ
p
φ
,1≤p<∞,󰑀Hankel󱣎H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󱎻󱣎󲀺󰊧󱉨CC
r
∥f∥
BO
r
󰃞
,C>0󰍦󱰔󰊧.
证明对引理2.4进行简单修改即得(a)成立.
利用定理3.4的证明中使用的方法可得(b)成立.因此,证明完毕.
定理3.616p<∞f∈Γ
p
φ
.
(a)󲀜f∈BA
p
φ
,H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󰑀󱊃󱎻.
(b)󲀜f∈VA
p
φ
,H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󱩞󱎻.
证明(a)令f∈BA
p
φ
.由命题2.6可知i
p
:F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)是有界的,所以对于g∈F
p
φ
,我们
有
∥fg∥
p,φ
=∥g∥
L
p
(dµ
f,p
)
≤∥i
p
∥
F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
∥g∥
p,φ
,
所以fg∈L
p
φ
.因为Bergman投影P
φ
在L
p
φ
上是有界的,所以
∥H
f
g∥
p,φ
≤∥fg∥
p,φ
+∥P
φ
(fg)∥
p,φ
≤

1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ

∥fg∥
p,φ
≤

1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ

∥i
p
∥
F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
∥g∥
p,φ
(3.5)
所以H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
是有界的.
(b)设{g
k
}
∞
k=1
是F
p
φ
中的有界序列,并且在C
n
上一致收敛于0.由(3.5)知对任意的
1≤k<∞,有
∥H
f
g
k
∥
p,φ
≤

1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ

∥i
p
∥
F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
∥g
k
∥
L
p
(dµ
f,p
)
DOI:10.12677/pm.2022.123037339理论数学
郝丽丽,李海绸
其中dµ
f,p
=|f|
p
e
−pφ(w)
dv.因为f∈VA
p
φ
,根据命题2.7可知
lim
k→∞
∥H
f
g
k
∥
p,φ
≤lim
k→∞

1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ
)

∥i
p
∥
F
p
φ
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)
∥g
k
∥
L
p
(dµ
f,p
)
=lim
k→∞

1+∥P
φ
∥
L
p
φ
→F
p
φ
)

∥i
p
∥
F
p
N
→L
p
(C
n
,dµ
f,p
)


C
n
|g
k
(z)|
p
dµ
f,p
(z)

1
p
=0
所以H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
是紧的,证毕.
定理3.716p<∞f∈Γ
p
φ
󰌭
(a)Hankel󱣎H
f
,H
¯
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰌭󰑀󱊃f∈BMO
p
φ
.
(b)Hankel󱣎H
f
,H
¯
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰌭󱩞f∈VMO
p
φ
.
证明(a)由定理3.1和定理3.2可知必要性成立.又因为f∈BMO
p
φ
当且仅当
¯
f∈BMO
p
φ
,所以
由命题2.8命题、定理3.4和定理3.6可知充分性成立.
(b)由定理3.3可知必要性成立,又因为f∈VMO
p
φ
当且仅当
¯
f∈VMO
p
φ
,所以由命题2.9、定
理3.4和定理3.6可知充分性成立,定理证毕.
推论3.8󲣧16p<∞,f∈Γ
p
φ
,󲀜f󰍦C
n
󱎻󰊧,
(a)H
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰑀󱊃f∈BMO
p
φ
.
(b)H
f
,H
¯
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󱩞󱎻f∈VMO
p
φ
.
推论3.916p<∞,f∈Γ
p
φ
,󲀜f󰍦C
n
󱎻󱯦󰊧,
(a)H
¯
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰑀󱊃f∈BMO
p
φ
.
(b)H
f
,H
¯
f
:F
p
φ
→L
p
φ
󰍦󱩞󱎻f∈VMO
p
φ
.
4.总结
本文利用有界(消失)平均震荡函数的性质,讨论了一类n维广义Fock空间F
p
φ
(1≤p<∞)
上的Hankel算子H
f
和H
¯
f
的有界性和紧性,拓展了文献[23]的结果.同时,利用Berezin变换
刻画了空间BMO和VMO的几何性质.截止目前,当1≤p<∞时,在各类加权Fock空间上的
Hankel算子的有界性和紧性的研究已较为完整.而当p=∞时,对于Hankel算子的研究有赖于对
“平均震荡”函数空间的进一步刻画,当0<p<1时,要得到完整的结果还需有方法上的进一步创
新.
基金项目
国家自然科学基金(11901205).
DOI:10.12677/pm.2022.123037340理论数学
郝丽丽,李海绸
参考文献
[1]Duren,P.L.(1970)TheoryofH
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