1. 引言
令
是复平面
上的单位圆盘。
表示单位圆盘
上的解析函数。设
,
表示单位圆盘
上的莫比乌斯变换。
定义1.1:设
,若
且满足
则称
属于Bergman空间。
定义1.2:若
且满足
则称
属于Bloch空间,记为
。赋予范数
,Bloch空间是一个Banach空间。由文献 [1] 中的定理1可知,
定义1.3:若
且满足
则称
属于小Bloch空间,记为
。
定义1.4:设
,若
且满足
则称
属于Hardy空间。
定义1.5:设
,若
且满足
则称
属于BMOA空间。赋予范数
,BMOA空间是一个Banach空间。由文献 [2] 可知
本文中用
表示单位圆盘
上解析自映射的全体。设
和
。复合算子和乘积算子分别定义如下:
由
和
诱导的加权复合算子
定义如下:
由Littlewood从属定理可知,BMOA空间上的复合算子有界。有关BMOA空间上的复合算子的研究见参考文献 [2] [3] [5] [6] [7] [11] [12] [13] 。基于文献 [11] 的结果,乌兰哈斯教授在文献 [12] 中给出了BMOA空间上复合算子紧性的充要条件为:BMOA空间上复合算子是紧的当且仅当
在文献 [13] 中,乌兰哈斯教授、郑德超教授和朱克和教授给出了进一步的结论为:BMOA空间上复合算子是紧的当且仅当
在文献 [4] 中,Colonna应用文献 [13] 中的形式给出的结论为:BMOA空间上加权复合算子是紧的当且仅当
受文献 [4] 和 [7] [8] [9] 的启发,本文给出了Bloch空间上加权复合算子紧性的充要条件。
2. 主要结论
本节中给出了Bloch空间上加权复合算子
是紧的充要条件的刻画,该刻画主要依赖于
和
的函数特征。
引理2.1 [10] :设
,那么有
引理2.2:设
属于Bloch空间和
。那么对任意
属于Bloch空间,存在一个常数
使得
证明:令
和
,由引理2.1和Holder不等式可得结论。
引理2.3 [1] :设
属于Bloch空间和
,那么有
定理1:设
属于Bloch空间和
。若
在Bloch空间上有界,那么Bloch空间上加权复合算子
是紧的充要条件为:
(1)
(2)
对任意的
,
(3)
其中
。
证明:设
在Bloch空间上有界。那么(1)、(2)和(3)式成立。
如果(1)不成立,那么存在一个正数
和一个单位上的数列
使得
对任意的
,令
,易验证
属于Bloch空间。根据文献 [10] 中的(2-17)可得
由文献 [10] 中的定理2.8和
,可知,当
,
另有,
在单位圆盘的紧子集上一致收敛到零,那么有
。所以
这与假设相矛盾。即(1)是
在Bloch空间上紧的必要条件。
其次,假设(2)不成立,那么存在一个正数
和一个单位上的数列
使得
对任意的
,令
和
。很容易验证
。那么有,
。故,由文献 [9] 中的(2-19)和引理3.1可得
所以,当
时,
和
由于
在单位圆盘的紧子集上一致收敛到零,故
。因此
这与假设相矛盾。即(2)是
在Bloch空间上紧的必要条件。
最后,假设(3)不成立。当
,那么存在
和
使得
和
选取的一个列为
。令
。那么,对任意的
,
和
由于
,
在单位圆盘的紧子集上一致收敛到零,那么有
。这与假设相矛盾。即(3)是
在Bloch空间上紧的必要条件。
反之,假设(1)、(2)和(3)式成立。令
且
在单位圆盘的紧子集上一致收敛到零。接下来需要证明
。令
,根据(1)、(2)和(3)式,存在
和
使得
(4)
(5)
和
(6)
其中
。
另一方面,对任意的
,有
其中
和
由引理2.3和(4)式,可知
。根据文献 [10] 中的(2.13)和引理2.1,可得
由于
在Bloch空间上有界,故由文献 [10] 中定理2.8可知
。所以,由(4)式可推导出
。
对于
,令
。那么,根据(6)式,可得
其中
对
和
,令
和
。
则
和
。根据文献 [9] 中的(3-19)式,对任意的
可得
因此,
显然,由(6)式,当
,可得
和
因此,
。
对
,根据Holder不等式和(5),有
根据引理2.1和文献 [2] 中的引理2.7,可得
更进一步,
因此,
。所以,
。所以有
其中
与
无关。
基金项目
广东省大学生科技创新培育专项资金(“攀登计划”专项资金)资助项目(pdjh2017b0473)。