疊合度

疊合度亦稱重合度,是為了討論方程Lx=Nx的解,利用勒雷-紹德爾度來定義的一種度。

基本介紹

  • 中文名:疊合度
  • 外文名:coincidence degree
  • 適用範圍:數理科學
簡介,套用,勒雷-紹德爾度,

簡介

疊合度亦稱重合度,是為了討論方程Lx=Nx的解,利用勒雷-紹德爾度來定義的一種度。
這裡L:domL⊂X→Z是零指標的弗雷德霍姆線性運算元,N:
⊂X→Z是非線性運算元,X,Z是巴拿赫空間,Ω是X中有界開集。由假定可知,存在有限維子空間N0⊂Z與商空間Z/Im L同構,且存在連續投影運算元P:X→ker L,Q:Z→N0滿足ImP= ker L,kerQ= ImL,X= ker L⨁kerP,Z= ImL⨁ImQ。記Kp:ImL→dom L∩ ker P為L在dom L∩ker P上的限制的逆運算元,並令KP,Q=KP(I-Q):Z→domL∩kerP,這裡I為恆同映射。
設J:ImQ→ker L是一同構,並令HJ,P,Q= JQ+Kp,Q:Z→dom L。設N是L緊的(即QN:
→Z和KP,Q,N:
→X都是緊的)且0∉F(dom L∩∂Ω),這裡F= L-N。於是,易知HJ,P,Q=I-A,其中A=P+ JQN+Kp,QN:
→X是全連續運算元,且0∉(I-A)(∂Ω),故勒雷-紹德爾度deg(I- A,Ω,0)存在,它就定義為F在Ω上關於L的疊合度,記為DL(F,Ω)。

套用

疊合度可證DL(F,Ω)與P,Q以及J(保持定向)的選擇無關,並具有可加性、同倫不變性、可解性等性質。
例如,可解性指的是:若DL(F,Ω)≠0,則Lx=Nx在domL∩|Ω中有解。
疊合度是討論非線性常微分方程邊值問題一個有力工具。

勒雷-紹德爾度

勒雷-紹德爾度是對無窮維賦范線性空間中的全連續向量場建立的拓撲度。
設X是賦范線性空間,Ω是X中的有界開集,F:
→X全連續,f=I-F是全連續向量場,p∈X\f(∂Ω),那么,距離dist(p,f(∂Ω))=ε>0。取X的有限維線性子空間Xn與連續映射Fn:
→Xn使得p∈Xn,且‖F(x)-Fn(x)‖<ε(∀x∈
)。這時,布勞威爾度deg(
)有意義,且與Xn和Fn的選取無關,把它作為f在Ω上關於點p的拓撲度deg(f,Ω,p)的定義,此即勒雷-紹德爾度。

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