在l上定义算子T如下:y=Tx 其中 x={ξn} y={ηn};η1=0 ηk=-ξk-1(k≥2) 证明:T没有特征值ρ(T)由一切满足|λ|>1

大学 特征值,算子,定义 已帮助 人

在l上定义算子T如下:y=Tx,其中

  x={ξn},y={ηn};η1=0,ηk=-ξk-1(k≥2)

  证明:T没有特征值ρ(T)由一切满足|λ|>1的点组成,且

  ‖R(λ,T)‖=(λ-1)-1

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答案解析

难度★★☆ 搜索
  • (1)因为
       
       λ≠0时,必有0=ξ1=ξ2=…λ=0时,显然有x=0。故λ为任何数,均有x=0,即T没有特征值。
       (2)|λ|>1时,因为‖T‖=1,则有λ∈ρ(T),且‖Rλ‖≤(|λ|-1)-1
       (3)|λ|<1时,
       ‖(λ-T)x‖=|λ|·|ξ1|+|ξ2|+|ξ1|+…
       ≥|ξ1|-|λ|·|ξ1|+|ξ2|-|λ|·|ξ2|+…
       =(1-|λ|)|∑k=1∞ξk|
       因为1-|λ|>0,故(λ-T)-1存在有界,但易知|λ|<1时,R(Tλ)≠l,所以λ∈σr(t)(剩余谱),从而
       σ(T)={λ‖λ|≤1},ρ(T)={λ‖λ|>1}
       (4)最后证明
       
       因为
       Rλx=∑n=0∞λ-(n+1)Tnx
       现取x=(1,0,0,…),‖x‖=1,则
       
       于是
       
       从而