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多线性分数次积分算子在Morrey型空间上新的端点估计

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周盼, 周疆. 多线性分数次积分算子在Morrey型空间上新的端点估计[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2017, 39(12): 74-80. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2017.12.011
引用本文: 周盼, 周疆. 多线性分数次积分算子在Morrey型空间上新的端点估计[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2017, 39(12): 74-80. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2017.12.011
Pan ZHOU, Jiang ZHOU. A New Endpoint Estimate for Multilinear Fractional Integral Operators on Morrey Type Spaces[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2017, 39(12): 74-80. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2017.12.011
Citation: Pan ZHOU, Jiang ZHOU. A New Endpoint Estimate for Multilinear Fractional Integral Operators on Morrey Type Spaces[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2017, 39(12): 74-80. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2017.12.011

多线性分数次积分算子在Morrey型空间上新的端点估计

  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(11661075)
详细信息
    作者简介:

    周盼(1991-),女,甘肃武威人,硕士研究生,主要从事调和分析的研究 .

    通讯作者: 周疆,教授,硕士研究生导师
  • 中图分类号: O174.2

A New Endpoint Estimate for Multilinear Fractional Integral Operators on Morrey Type Spaces

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-21
  • 刊出日期:  2017-12-20

多线性分数次积分算子在Morrey型空间上新的端点估计

    通讯作者: 周疆,教授,硕士研究生导师
    作者简介: 周盼(1991-),女,甘肃武威人,硕士研究生,主要从事调和分析的研究
  • 新疆大学 数学与系统科学学院,乌鲁木齐 830046
基金项目:  国家自然科学基金项目(11661075)

摘要: 考虑了多线性分数次积分算子Iαm在Morrey型空间的端点估计.利用Hölder不等式和分环技巧等分析手段,证明了算子Iαm从$\mathscr{M}$pp0空间到BMO空间是有界的,并且从$\mathscr{M}$pp0空间到${\rm{Li}}{{\rm{p}}_{\alpha - \frac{n}{{{p_{_0}}}}}}$空间也是有界的.

English Abstract

  • 设1≤qp<∞.如果一个函数fLlocq且满足

    则称其属于Morrey空间Mqp,其中B表示${\mathbb{R}^n}$中的一个开球.

    众所周知,Morrey空间是文献[1]为了研究二阶椭圆型偏微分方程的解的局部性质而引入的.作为一个有用的工具,它在调和分析和偏微分方程中都扮演着重要角色[2-4].近几十年来,文献[5-8]对Morrey型空间进行了研究.例如,文献[5]研究了分数次积分算子在Morrey空间上的性质,得到了Hardy-Littlewood-Sobolev定理;文献[6-8]研究了Hardy-Littlewood极大算子、分数次极大算子、分数次积分算子交换子以及乘子在Morrey型空间上的有界性.

    20世纪70年代以来,多线性算子的理论受到了许多学者的关注:文献[9]研究了多线性的Calderón-Zygmund理论;文献[10]系统地完善了多线性的Calderón-Zygmund理论;文献[11-13]研究了多线性的分数次积分算子理论.这些理论在调和分析领域得到了广泛的应用.设0<αmn$m \in {\mathbb{N}^*}$,Adams型[5]多线性分数次积分算子Iαm被定义为

    其中$x \in {\mathbb{R}^n}$f=(f1,…,fm).

    显然,多线性分数次积分算子Iαm是经典的分数次积分算子Iα的推广.文献[14]证明了多线性分数次积分算子Iαm在Morrey空间上的有界性,得到如下结果:

    $m \in {\mathbb{N}^*}$,0<αmn,1<qipi≤∞,i=0,1,…,m.如果

    则存在正常数C,使得

    其中f=(f1f2,…,fm).

    文献[15]介绍了多Morrey空间的定义,并且证明了多Morrey范数比m重Morrey范数的乘积要严格的小,也证明了多线性分数次积分算子在Morrey空间上的有界性,得到的结果比文献[14]中的结果更精确:

    $m \in {\mathbb{N}^*}$,0<αmn,1<p1,…,pm<∞,p=(p1,…,pm),0<pp0<∞,0<qq0<∞.如果

    则存在正常数C,使得

    由(1)式和(2)式可知,文献[14-15]考虑了当p0n/α时,多线性分数次积分算子在Morrey空间上的有界性,那么当p0n/α时,可以得到什么结果呢?这就是本文要研究的问题.

  • 定义1[16] 设fLloc.如果存在常数C>0,使得对于任意的球$B \in {\mathbb{R}^n}$,满足

    则称其属于BMO空间,其中

    最小的常数C被定义为f的BMO范数.

    定义2 设0<α<1,Lipschitz空间Lipα被定义为

    定义3[15] 设向量p=(p1,…,pm),1≤p1,…,pm≤∞,0<pp0<∞且

    对于在${\mathbb{R}^n}$上的一些可测函数集f=(f1,…,fm),多Morrey范数被定义为

    定义多Morrey空间$\mathscr{M}$pp0是在${\left( {{\mathbb{R}^n}} \right)^m}$上具有(3)式形式的所有可测函数f构成的集合

    在某种意义上,它在${\left( {{\mathbb{R}^n}} \right)^m}$中几乎处处收敛,并且假设每一个向量函数(f1k,…,fmk)都满足

    那么f$\mathscr{M}$pP0的范数被定义为

    其中下确界是取遍如(3)式的所有函数.

  • 这一部分给出分数次积分算子Iαm在BMO空间和Lipschitz空间上的端点估计,即定理1和定理2,并对其进行证明.

    定理1 设$m \in {\mathbb{N}^*}$,1<p1,…,pm<∞,0<α=${\frac{n}{{{p_{_0}}}}}$<1,p=(p1,…,pm),并且0<pp0<∞

    则存在常数C>0,使得

     给定f=(f1,…,fm),对于任意的球B=B(x0r),只需证明不等式

    成立.

    Ω:={(y1,…,ym):|x0-y1|+…+|x0-ym|<2r}且

    由于

    对于I1,由Hölder不等式和Iαm的有界性可得

    注意到,对于(y1,…,ym)∈${\left( {{\mathbb{R}^n}} \right)^m}$\Ωxx0B,很容易得到

    现在估计I2.

    结合I1I2的估计可得

    至此完成定理1的证明.

    定理2 设$m \in {\mathbb{N}^*}$,1<p1,…,pm<∞,0<α-${\frac{n}{{{p_{_0}}}}}$<1,p=(p1,…,pm),并且0<pp0<∞

    则存在正常数C,使得

     对于任意的$x,y \in {\mathbb{R}^n}$,仅需证明

    由于

    对于J1,因为0<α-${\frac{n}{p}}$<1,所以存在αi(i=1,…,m)使得

    那么

    由于B(x,2r)⊂B(y,3r),因此可得

    对于J3,类似于I2的估计可得

    结合J1J2J3的估计可得

    至此完成定理2的证明.

    特别的,有以下推论:

    推论1 设$m \in {\mathbb{N}^*}$,(m-1)nαmn

    且1≤qipi<∞,(i=1,…,m).如果p=n/α,则有

    推论2 设$m \in {\mathbb{N}^*}$,0<αmn

    且1≤qipi<∞,(i=1,…,m).如果n/αp且0<α-n/p<1,则有

    注记1 在文献[14]中已经给出了推论1和推论2的证明,但文献[14]中的方法在证明定理1和定理2时已经不再适用,由以上定理1和定理2的证明可知,我们使用了新的分环的思想对其进行证明.

参考文献 (16)

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