1. 引言
设 
  是 
  上的单位球面且具有标准的Lebesgue测度, 
  是 
  上的零次齐次函数且满
足:对任意的 
 ,
  (1.1)
定义Marcinkiewicz积分算子为
 
由Marcinkiewicz积分 
  和适当的函数b生成的交换子定义为
 
如果存在常数 
  和 
 ,使得对任意的 
 ,有
  (1.2)
则称 
  满足log型Lipschitz条件。
Marcinkiewicz首先在文 [1] 中给出了一维Marcinkiwicz算子 
  的定义,此时 
 。1958年,Stein在 [2] 中定义了高维的Marcinkiewicz积分,并证明当 
  时, 
  是强 
  型和弱 
  型的。2004年,Lee和Rim在 [3] 中引入log型Lipschitz条件(1.2),并证明当 
  满足(1.2)时Marcinkiewicz积分 
  的 
  和 
  有界性。显然条件(1.2)比Stein定理中的Lipschitz条件更弱。关于Marcinkiewicz积分算子有界性的结果很多,范大山、陈杰诚、丁勇、陆善镇和Yabuta等人在这一领域做出了巨大贡献,文献较多就不一一枚举。
对于Marcinkiewicz积分交换子,Torchinsky和Wang在 [4] 中证明当核函数满足Lipschitz条件时Marcinkiewicz积分和它的交换子在加权 
  上有界,Ding、Lu和Yabuta在 [5] 中讨论带粗糙核的Marcinkiewicz积分与BMO函数生成的高阶交换子的加权有界性。Ding、Lu和Zhang [6] 建立了Marcinkiewicz积分交换子的 
  有界性。2008年,王、张和刘 [7] 给出核函数满足条件(1.2)时,Marcinkiewicz积分交换子在Hardy空间上的端点估计。Lin、Liu和Wang [8] 将 [7] 的结果推广到加权情形。另一方面,陆、吴和杨 [9] 研究了奇异积分算子和Lipschitz函数生成的交换子在Hardy空间上的端点估计。
如果存在常数 
  和 
 ,使得对任意的 
 ,有
  (1.3)
则称 
  满足 
  条件。条件(1.3)比log型Lipschitz条件(1.2)弱。当 
  时, 
  条件即为log型Lipschitz条件。Wang在文 [10] 中讨论变量核的参数型Marcinkiewicz积分算子 
 ,得到核函数满足消失性条件和 
  条件时, 
  在Hardy空间 
  和弱Hardy空间 
  上的有界性。
受文献 [7] [8] 和 [9] 的启发,我们将研究核函数满足 
  条件(1.3)时,Marcinkiewicz积分算子和加权Lipschitz函数生成的交换子在加权Hardy空间上的有界性。具体地,即建立Marcinkiewicz积分
交换子 
  的 
  和 
  有界性。为此,首先给出本文的一些基本定义。
定义1.1 设 
  为一个权函数, 
 。若一个局部可积函数 
  满足
 
其中上确界取遍所有的球 
 。则称b属于加权Lipschitz空间,记为 
 。上式中C的最小下确界称为b的 
  范数,记为 
 。对不同的 
  和 
 ,函数b的 
  和 
  等价,因此通常可以记b的加权Lipschitz范数为 
 ,见文献 [11]。
本文结果如下。
定理1.1 设 
  以及 
  满足光滑性条件(1.3)。若 
  且 
 。
则 
  是 
  到 
  上的有界算子。
定理1.2 设 
  以及 
  满足光滑性条件(1.3)且 
 。则交换子 
  是 
  到 
  有界的。即对任意的 
 ,存在常数 
 ,使得
 
2. 预备知识和相关引理
这节介绍一些我们所需的概念和引理。先给出 
  权的定义。
定义2.1 设 
 。如果对任意 
 ,存在常数 
  使得
 
则称权函数 
 。如果存在常数 
 ,使得 
 ,则称权函数 
 。
下面介绍加权Hardy空间的概念及原子分解。
定义2.2 记S为Schwartz函数类, 
  是它的对偶。设 
 ,
  为权函数。定义 的极
的极
大函数 
 。加权Hardy空间定义为 
  且记 
 。
定义2.3 设 
  是一个权函数, 
 。a是一个有界的可测函数,如果它满足下面的条件
(i) 存在一个球B使得 ;
;
(ii) 
  ;
(iii) 
 ,
则称a为加权的p-原子,球B为原子a的支集球。设f为缓增广义函数。如果在分布意义下f可以写成
 ,这里 
  是p-原子,N为任意的整数, 
  且 
 ,则称f属于原子加权Hardy
空间 
 ,并定义 
  中的半范为
 
其中下确界“inf”是对f的一切分解取的。
引理2.1 [12] 设 
 ,则对于球B的任意可测子集E,存在常数 
  和 
 ,使得
 
成立。如果 
  是常值函数,则 
  ;如果 
  不是常值函数,则 
 。
引理2.2 [5] 设 
  是一个零次齐次函数且满足条件(1.1)。若 
  和 
  满足下列条件之一:
(i) 
  和 
  ;
(ii) 
  和 
  ;
(iii) 
  和 
 ,
则 
  在 
  上有界。
引理2.3 [13] 设 
 ,则
 
引理2.4 设 
 ,则
 
证明 利用Hölder不等式,引理2.3和引理2.1可得
 
引理2.5 [14] 设 
 。设 
  且 
 ,则 
  是 到 
  上的有界算子。
到 
  上的有界算子。
3. Marcinkiewicz积分交换子在加权Hardy空间上的有界性
下面给出Marcinkiewicz积分交换子的 
  和 
  有界性证明。
定理1.1的证明 由于 
  是次线性算子,所以只需要证明对每一个加权p-原子 
 ,有不等式
  (3.1)
若(3.1)成立,由于 
 ,则对f的任意分解 
 ,利用定义2.3 (ii)
可得
 
下面证明(3.1)。设 
 ,则
 
取 
  且 
 。利用Hölder不等式,引理2.5和定义2.3 (ii)可得
 
对于 
 ,有
 
而对于 
 ,有
 
接下来首先估计 
 。当 
  时有 
 ,因此有
  (3.2)
且
  (3.3)
因此有
  (3.4)
利用Minkowski不等式,(3.2)式,零次其次函数 
  和引理2.3可得
 
接着估计 
 。利用原子 
  的消失性,Minkowski不等式,(3.4)和引理2.3可得
 
这里最后一个不等式用到 
  和 
 ,从而级数收敛。最后估计 
 。利用引理2.2 (i),定义1.2,定义
2.3 (ii)以及 
  可得
 
结合 
  的估计可得(3.1)。定理证毕。
定理1.3的证明 记 
 ,其中aj是 
  原子且满足 
 。则
 
利用Hölder不等式,引理2.2 (i),定义1.1, 
  是 
  原子和引理2.3可得
 
对于 
 ,有
 
接下来我们分别估计 
  和 
 。首先对于 
 ,我们利用Minkowski不等式,(3.2)式,定义2.3 (ii)和引理2.4可得

接着估计 
 ,利用原子 
  的消失性,Minkowski不等式,(3.4)和引理2.3可得
 
其中最后一个不等式利用了 
  从而级数收敛。因此
 
最后,利用引理2.7,定义2.1和定义2.3 (ii),有
 
综上,由 
  和 
  的估计可得
 
再对f的所有原子分解取下确界,即可完成定理的证明。
基金项目
江西省自然科学基金(项目编号: 20192BAB201003)。
NOTES
*通讯作者。