摘要:建立了變指數(shù)Herz-Morrey空間上的外插定理,并通過此定理得到了參數(shù)型Marcinkiewicz積分算子、幾何極大算子及極小算子在該空間上的映射性質(zhì).
關(guān)鍵詞:外插定理;變指數(shù)Herz-Morrey空間;參數(shù)型Marcinkiewicz積分;幾何極大算子;極小算子
中圖分類號:O 174.2""" 文獻標(biāo)志碼:A""" 文章編號:1001-988Ⅹ(2024)05-0089-08
Extrapolation and applications for Herz-Morrey spaces
with variable exponents
ZHANG Zheng,CHEN Xi-juan,LU Guang-hui
(College of Mathematics and Statistics,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,Gansu,China)
Abstract:The extrapolation theorem for Herz-Morrey space with variable exponents is established,and then the mapping properties are given for the parametric Marcinkiewicz integral,the geometric maximal operator and the minimal operator on Herz-Morrey spaces with variable exponents.
Key words:extrapolation theorem;Herz-Morrey space with variable exponents;parametric Marcinkiewicz integral;geometric maximal operator;minimal operator
為了研究橢圓偏微分方程解的正則性,1938年,Morrey[1]首次提出了Morrey空間.此后,不同形式的Morrey空間被廣泛地關(guān)注和研究[2-5].另一方面,為了研究傅里葉級數(shù)和傅里葉變換,Herz[6]引入了Herz空間.作為經(jīng)典Lebesgue空間的延伸,Herz空間也受到了很多的關(guān)注.例如,Izuki[7]引入了變指數(shù)Herz空間,并得到了次線性算子在變指數(shù)Herz空間上的有界性[8];2022年,王盛榮等[9]得到了次線性算子在變指數(shù)雙權(quán)Herz空間上的有界性.近來,王立偉[10]證明了參數(shù)型Marcinkiewicz積分算子在變指數(shù)Herz空間上是有界的.更多研究可見文獻[11-14].
經(jīng)典的外插定理是由Rubio de Francia[15,16]引入的.近年來,不同函數(shù)空間上的外插定理得到了廣泛的研究,例如,文獻[4,13,17-19]相應(yīng)建立了Morrey空間、變指數(shù)Lebesgue空間、Banach空間及Herz-Morrey空間上的外插定理,并通過此定理得到了線性和非線性算子在其函數(shù)空間上的有界性和一些調(diào)和分析中重要的不等式.
受上述結(jié)果啟發(fā),本文首先引入二進變指數(shù)Herz塊空間,并說明二進變指數(shù)Herz塊空間是變指數(shù)Herz-Morrey空間的前對偶空間,同時還得到了Hardy-Littlewood極大算子在二進變指數(shù)Herz塊空間上的有界性.其次,利用這些結(jié)果,建立變指數(shù)Herz-Morrey空間上的外插定理.最后,證明了參數(shù)型Marcinkiewicz積分算子、幾何極大算子及極小算子在變指數(shù)Herz-Morrey空間上的有界性.
全文中,AB指的是對某個常數(shù)Cgt;0,A≤CB成立,A~B意味著AB和BA同時成立.對于任意的x∈Rn和rgt;0,定義B(x,r)={y∈Rn:|y-x|lt;r}和B={B(x,r):x∈Rn,rgt;0}.設(shè)M和L1loc分別表示Rn上的Lebesgue可測函數(shù)空間和局部可積函數(shù)空間,P(Ω)表示所有滿足p-gt;1且p+lt;∞的函數(shù)p(x)所構(gòu)成的集合,其中Ω表示Rn上的開集.對于任意的k∈Z,定義Bk=B(0,2k),Rk=Bk\Bk-1,χk=χRk.設(shè)0lt;plt;∞和正函數(shù)ω∈L1loc,定義加權(quán)Lebesgue空間Lpω(Rn)是所有f∈M(Rn)且滿足
fLpω=∫Rnf(x)pω(x)dx1plt;∞
的函數(shù)構(gòu)成的空間.記p′(x)為p(x)的共軛函數(shù),即
1p(x)+1p′(x)=1.
1 預(yù)備知識
定義1[11] 設(shè)p(·):Rn(0,∞]為Lebesgue可測函數(shù),變指數(shù)Lebesgue空間Lp(·)(Rn)由所有
f∈M且滿足
fLp(·)(Rn)=inf{λgt;0:ρp(·)(f/λ)≤1}lt;∞
的函數(shù)組成,其中
Rn∞={x∈Rn:p(x)=∞},
ρp(·)(f)=∫Rn\Rn∞f(x)p(x)dx+ess supRn∞f(x).
稱p(x)為Lp(·)(Rn)的指數(shù)函數(shù).
當(dāng)1≤p(x)≤∞時,變指數(shù)Lebesgue空間是Banach函數(shù)空間,見文獻[11]定理3.2.13.關(guān)于Banach函數(shù)空間的定義,可參考文獻[11]定義2.7.7.此外,Lp(·)(Rn)的相伴空間在文獻[11]定理3.2.13中給出.
定理1[11] 設(shè)1lt;p(x)lt;∞,則Lp(·)(Rn)的相伴空間為Lp′(·)(Rn),其中p′(x)滿足
1p(x)+1p′(x)=1.
當(dāng)supx∈Rnp(x)lt;∞時,Lp(·)(Rn)的對偶空間與Lp(·)(Rn)的相伴空間相等,見文獻[11]定理3.4.6.
定義2[11] Rn上的連續(xù)函數(shù)g是局部log-Hlder連續(xù)的,若存在cloggt;0使得
g(x)-g(y)≤
cloglog(e+1/x-y),x,y∈Rn.
用Clogloc(Rn)表示局部log-Hlder連續(xù)函數(shù)類.
一個連續(xù)函數(shù)g是全局log-Hlder連續(xù)的,若g∈Clogloc(Rn)且存在g∞∈R和c∞gt;0使得
g(x)-g∞≤c∞log(e+x),x∈Rn.
全局log-Hlder連續(xù)函數(shù)類記為Clog(Rn).
對任意Lebesgue可測函數(shù)p(x):Rn(-∞,∞],定義p-=infx∈Rnp(x)和p+=supx∈Rn p(x).
定理2[11] 若p(·)∈Clog(Rn)且1lt;p-≤p+lt;∞,則Hardy-Littlewood極大算子
(Mf)(x)=suprgt;01B(x,r)∫B(x,r)f(y)dy
在Lp(·)(Rn)上有界.
定義3[7] 設(shè)p(·)∈P(Rn),α∈R,0lt;qlt;∞.齊次變指數(shù)Herz空間
α,qp(·)(Rn)定義為
α,qp(·)(Rn)=f∈Lp(·)loc
(Rn\{0}):
fα,qp(·)(Rn)lt;∞,
其中
fα,qp(·)(Rn)=
∑∞k=-∞2kαqfχkqLp(·)1/q.
引理1[8] 設(shè)p(·)∈P(Rn)且p(·)∈Clog(Rn),α∈R,0lt;qlt;∞.若
-np+lt;αlt;n1-1p-,(1)
則M在α,qp(·)(Rn)上有界.
由文獻[18]可知,當(dāng)α+n/p+gt;0時χB∈α,qp(·)(Rn).因此,M在α,qp(·)(Rn)上有界保證了χB∈α,qp(·)(Rn).
引理2[8] 設(shè)p(·)∈P(Rn),α∈R,1lt;qlt;∞.則
α,qp(·)(Rn)的對偶空間為-α,q′p′(·)(Rn)且范數(shù)fα,qp(·)(Rn)具有如下形式:
sup∫Rnf(x)g(x)dx:g-α,q′p′(·)(Rn)≤1.
根據(jù)引理2,不難得到如下變指數(shù)Herz空間上的Hlder不等式.
引理3 設(shè)p(·)∈P(Rn),α∈R,1lt;qlt;∞,則
∫Rnf(x)g(x)dx≤fα,qp(·)g-α,q′p′(·).
引理4 設(shè)p(·)∈P(Rn)且p(·)∈Clog(Rn),α∈R滿足(1)式,1lt;qlt;∞,則
χBα,qp(·)χB-α,q′p′(·)≤CB.
證明 設(shè)p(·)和α滿足(1)式,則χB∈α,qp(·)(Rn).由于
(p′(·))+=(p-)′, (p′(·))-=(p+)′,
-np+lt;αlt;n1-1p-
等價于
-n(p′(·))+lt;-αlt;n1-1(p′(·))-,
因此χB∈-α,q′p′(·)(Rn).
對于任意的g∈L1loc和B∈B,定義
PB g(y)=1B∫Bg(x)dxχB(y), y∈Rn.
存在獨立于B∈B的常數(shù)Cgt;0,使得對任意的g∈L1loc和B∈B,有
PBg≤CM(g).(2)
由于χB∈-α,q′p′(·)(Rn),根據(jù)引理3,α,qp(·)L1loc.因此,(2)式對任意的g∈α,qp(·)(Rn)成立.
根據(jù)引理1可知M在α,qp(·)(Rn)上有界,即
supB∈BPBα,qp(·)→α,qp(·)≤CMα,qp(·)→α,qp(·).
由引理2可以得到
χBα,qp(·)χB-α,q′p′(·)=
sup∫Bg(x)dxχBα,qp(·):
g∈α,qp(·),‖g‖α,qp(·)≤1≤
BPBα,qp(·)→α,qp(·)≤CB
對于一些Cgt;0成立." 】
定義4[20] 設(shè)p(·)∈P(Rn),α∈R,0lt;qlt;∞,0≤λlt;∞.齊次變指數(shù)Herz-Morrey空間Mα,λq,p(·)(Rn)定義為
Mα,λq,p(·)(Rn)=
f∈Lp(·)loc(Rn\{0}):fMα,λq,p(·)(Rn)lt;∞,
其中
fMα,λq,p(·)(Rn)=
supL∈Z2-Lλ∑Lk=-∞2kαqfχkqLp(·)1/q.
引理5 設(shè)p(·)∈P(Rn),0lt;qlt;∞,α∈R,α+n/p+gt;λ≥0,則對于任意的l∈Z有χBl∈Mα,λq,p(·)(Rn).
證明 由于α+n/p+gt;λ≥0,從而α+n/p-gt;λ≥0.
情形1 對于任意的L∈Z滿足L≤l,有
2-Lλ∑Lk=-∞2kαqχBlχkqLp(·)1/q=
2-Lλ∑Lk=-∞2kαqχkqLp(·)1/q.
當(dāng)Llt;llt;0時,有
2-Lλ∑Lk=-∞2kαqχkqLp(·)1/q
2-Lλ∑Lk=-∞2kαqB(0,2k)qp(0)1/q
2-Lλ∑Lk=-∞2kα+np+~
2Lα+np+-λ2lα+np+-λ,
其中用到以下事實(見文獻[11, 推論4.5.9]):
χB(0,r)Lp(·)≈
B(0,r)1p(0), B(0,r)≤2n;
B(0,r)1p∞,B(0,r)gt;1.
當(dāng)Llt;0lt;l時,討論與Llt;llt;0相同.當(dāng)0lt;Llt;l時,有
2-Lλ∑Lk=-∞2kαqχkqLp(·)1/q
2-Lλ∑-1k=-∞2kαqB(0,2k)qp(0)1/q+
2-Lλ∑Lk=02kαqB(0,2k)qp∞1/q
2-Lλ∑-1k=-∞2kα+np++
2-Lλ∑Lk=02kα+np-
1+2Lα+np--λ2lα+np--λ.
情形2 對于任意的L∈Z滿足Lgt;l,有
2-Lλ∑Lk=-∞2kαqχBlχkqLp(·)1/q=
2-Lλ∑lk=-∞2kαqχkqLp(·)1/q.
當(dāng)llt;Llt;0時,有
2-Lλ∑lk=-∞2kαqχkqLp(·)1/q
2-Lλ∑lk=-∞2kαqB(0,2k)qp(0)1/q
2-Lλ∑lk=-∞2kα+np+~
2-Lλ2lα+np+2-α+np+
2lα+np+-λ.
當(dāng)llt;0lt;L時,討論與llt;Llt;0相同.當(dāng)0lt;llt;L時,有
2-Lλ∑lk=-∞2kαqχkqLp(·)1/q
2-Lλ∑-1k=-∞2kαqB(0,2k)qp(0)1/q+
2-Lλ∑lk=02kαqB(0,2k)qp∞1/q
2-Lλ∑-1k=-∞2kα+np++
2-Lλ∑lk=02kα+np-~
2-Lλ2-α+np+1-2-α+np++2-Lλ1-2(l+1)α+np-1-2α+np-
2lα+np--λ.
綜上,有
supL∈Z2-Lλ∑Lk=-∞2kαqχBlχkqLp(·)1/q
2lα+np--λlt;∞.
因此,χBl∈Mα,λq,p(·)(Rn)." 】
為了研究函數(shù)空間上的外插理論,需要用到以下經(jīng)典Ap(Rn)權(quán)的定義.
定義5[21] 設(shè)1lt;plt;∞,稱一個正的局部可積函數(shù)ω是Ap(Rn)權(quán),若
[ω]Ap=supB∈B1B∫Bω(x)dx×
1B∫Bω(x)-p′pdxpp′lt;∞.
一個正的局部可積函數(shù)ω是A1(Rn)權(quán),若
1B∫Bω(x)dx≤Cω(x), a.e.x∈B
對于某些常數(shù)Cgt;0成立.所有這樣的C的下確界用[ω]A1表示.用A∞(Rn)表示所有Ap(Rn)(1≤plt;∞)權(quán)的并集.
關(guān)于Ap(Rn)權(quán)的更多性質(zhì)可見文獻[21].
2 變指數(shù)Herz-Morrey空間的前對偶
定義6 設(shè)0lt;qlt;∞,p(·)∈P(Rn),α∈R, 0lt;λlt;∞.函數(shù)b∈M(Rn)稱為二進(λ,α,qp(·))塊,若b支集在球Bl(l∈Z)中且
bα,qp(·)(Rn)≤12lλ.
定義Bλ,α,qp(·)(Rn)為
Bλ,α,qp(·)(Rn)=
∑∞k=1λkbk:∑∞k=1λklt;∞,
任意bk 均為二進λ,α,qp(·)塊.
空間Bλ,α,qp(·)(Rn)具有范數(shù)
fBλ,α,qp(·)(Rn)=
inf∑∞k=1λk:f=∑∞k=1λkbk,
任意bk 均為二進λ,α,qp(·)塊.
稱Bλ,α,qp(·)(Rn)為與α,qp(·)(Rn)相關(guān)的塊空間,或稱為二進變指數(shù)Herz塊空間.用bλ,α,qp(·)(Rn)表示所有二進(λ,α,qp(·))塊.
下面的定理3表明,變指數(shù)Herz-Morrey空間的前對偶空間可以看作上面定義的二進變指數(shù)Herz塊空間.
定理3 設(shè)1lt;qlt;∞,p(·)∈P(Rn),α∈R, 0lt;λlt;∞,則
B*λ,α,qp(·)(Rn)=M-α,λq′,p′(·)(Rn),
其中B*λ,α,qp(·)(Rn)為Bλ,α,qp(·)(Rn)的對偶空間.
定理3推廣了文獻[19]中Herz-Morrey空間的對偶結(jié)果,證明過程與文獻[19]定理3.1相似,主要依賴于α,qp(·)(Rn)和-α,q′p′(·)(Rn)之間的對偶性(引理2)和Hlder不等式(引理3),可參考文獻[19]對定理3進行證明.
命題1 設(shè)1lt;qlt;∞,p(·)∈P(Rn),α∈R,0lt;λlt;∞,f∈Bλ,α,qp(·)(Rn).若|g|≤|f|,則g∈Bλ,α,qp(·)(Rn)且gBλ,α,qp(·)≤fBλ,α,qp(·).
命題1意味著Bλ,α,qp(·)(Rn)是Banach格.命題1的證明方法與文獻[5]命題2基本一致,可參考文獻[5]對命題進行證明.
定理4 設(shè)1lt;qlt;∞,p(·)∈P(Rn),α∈R,-α+n/(p-)′ gt;λgt;0,則Bλ,α,qp(·)(Rn)L1loc(Rn)且Bλ,α,qp(·)(Rn)為Banach空間.
定理4說明Bλ,α,qp(·)(Rn)L1loc(Rn)且Bλ,α,qp(·)(Rn)為Banach空間,證明過程與文獻[19]相同.定理4為證明M在Bλ,α,qp(·)(Rn)上有界提供了前提條件.
定理5 設(shè)1lt;qlt;∞,p(·)∈P(Rn)且p(·)∈Clog(Rn),α∈R且滿足(1)式,-α+n/(p-)′gt;λgt;0,則Hardy-Littlewood極大算子M在Bλ,α,qp(·)(Rn)上有界.
證明 由定理4可知Bλ,α,qp(·)(Rn)L1loc(Rn),因此M在Bλ,α,qp(·)(Rn)上有定義.
對于任意的f∈Bλ,α,qp(·)(Rn)有
f=∑∞k=1λkbk, 要證明M在Bλ,α,qp(·)(Rn)上有界,即證明
MfBλ,α,qp(·)≤CfBλ,α,qp(·).
若對于任意的b∈Bλ,α,qp(·)(Rn),MbBλ,α,qp(·)≤C,則
MfBλ,α,qp(·)≤∑∞k=1|λk|MbkBλ,α,qp(·)≤
CfBλ,α,qp(·).
因此,只要證明對于任意的b∈Bλ,α,qp(·)(Rn),均有MbBλ,α,qp(·)≤C即可.
對于任意的l∈Z,b∈Bλ,α,qp(·)(Rn),b的支集為Bl.對于任意的k∈N,定義mk=χBk+l+1\Bk+lMb,k∈N\{0},m0=χBl+1Mb,從而有suppmkBk+l+1\Bk+l,Mb=∑∞k=0mk.
由引理1可知M在α,qp(·)(Rn)上有界,
m0α,qp(·)Mbα,qp(·)bα,qp(·)12lλ12(l+1)λ,
這說明m0是二進λ,α,qp(·)塊的常數(shù)倍.
根據(jù)引理3可知,
mk=χBk+l+1\Bk+lMb
χBk+l+1\Bk+l2(k+l)n∫Blb(x)dx
χBk+l+1\Bk+l2(k+l)nbα,qp(·)χBl-α,q′p′(·).
在上述不等式中取α,qp(·)(Rn)范數(shù),再由引理4和二進(λ,α,qp(·))塊的定義可知
mkα,qp(·)
χBk+l+1\Bk+lα,qp(·)2(k+l)nbα,qp(·)χBl-α,q′p′(·)
χBk+l+1α,qp(·)2(k+l)n12lλχBl-α,q′p′(·)
χBl-α,q′p′(·)χBk+l+1-α,q′p′(·)12lλ
χBl-α,q′p′(·)χBk+l+1-α,q′p′(·)2kλ12(k+l+1)λ.
令mk=σkbk,其中
σk=χBl-α,q′p′(·)χBk+l+1-α,q′p′(·)2kλ.
根據(jù)定義6可知,每個bk是二進(λ,α,qp(·))塊的常數(shù)倍.
考慮到-α+n/(p+)′gt;-α+n/(p-)′gt;λgt;0,且
∑∞k=0χBl-α,q′p′(·)χBk+l+1-α,q′p′(·)2kλ~
∑∞k=0
2l-α+n(p+)′2(k+l+1)-α+n(p+)′2kλ~
∑∞k=0
2kλ+α-n(p+)′1
在l∈Z中一致成立.因此,有∑∞k=0σklt;∞, 進一步得到∑∞k=0σkbk∈Bλ,α,qp(·)(Rn).
通過M的次線性,發(fā)現(xiàn)
Mb≤∑∞k=0σkbk.
因此,∑∞k=0σkbk∈Bλ,α,qp(·)(Rn)和命題1保證了Mb∈Bλ,α,qp(·)(Rn)和MbBλ,α,qp(·)≤C成立." 】
3 變指數(shù)Herz-Morrey空間上的外插理論及其應(yīng)用
設(shè)0lt;p0lt;qlt;∞,0lt;p0lt;p-≤p+lt;∞,(p(·)/p0)′∈Clog(Rn),λgt;0,λ-n/p+lt;αlt;n(1/p0-1/p-).由定理5可知Hardy-Littlewood極大算子M在B
p0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′(Rn)上有界.定義
D=MBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
→Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′.
對于任意的非負函數(shù)h∈L1loc,定義Rubio de Francia迭代算子Rh,為
Rh=∑∞k=0Mkh2kDk.
由于M:
Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
→Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
有界,
所以MBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′有定義,
其中Mk=MM…M是M的k次迭代,M0是恒等算子.
算子R滿足
h(x)≤Rh(x),(3)
RhBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′≤
2hBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′,(4)
[Rh]A1≤2D.(5)
不等式(3)和(4)是算子Rh的定義和M在
Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
(Rn)上有界的直接結(jié)果.由于
M(Rh)≤∑∞k=0Mk+1h2kDk≤
2D∑∞k=1Mkh2kDk≤2DRh,
根據(jù)A1權(quán)的定義可得(5)式.
用F表示一族非負Lebesgue可測函數(shù)對(f,g),其中f,g均不為0.給定這樣一個族T,pgt;0和權(quán)ω∈Aq(1≤q≤∞).若說
∫Rnf(x)pω(x)dx≤C∫Rng(x)pω(x)dx,
(f,g)∈F,
即意味著這個不等式對所有的(f,g)∈T成立,使得左邊是有限的,且常數(shù)C僅取決于q和[ω]Aq.
定理6 設(shè)0lt;p0lt;∞.T是一族非負Lebesgue可測函數(shù)對.若對于任意
ω∈Rh:h∈
Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
:
hBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′≤1,
有
∫Rnf(x)p0ω(x)dx
∫Rng(x)p0ω(x)dxlt;∞,
(f,g)∈T.(6)
若p0lt;qlt;∞,p0lt;p-≤p+lt;∞,(p(·)/p0)′∈Clog(Rn),λgt;0,λ-n/p+lt;αlt;n(1/p0-1/p-),則對于任意的(f,g)∈T,其中g(shù)∈Mα,λq,p(·)(Rn),有
fMα,λq,p(·)(Rn)gMα,λq,p(·)(Rn).(7)
同時,對于任意1lt;rlt;∞和(fi,gi)∈T,i∈N滿足(6)式,有
∑i∈Nfir1rMα,λq,p(·)
∑i∈Nfir1rMα,λq,p(·)(8)
成立,若該不等式右邊是有限的.
證明 使用Rubio de Francia迭代算法來證明(見文獻[17]).我們僅需對不等式(7)進行證明,不等式(8)的證明方法類似(見文獻[18]).
在(6)式中令ω=Rh,再使用(3),(4)式和定理3,有
∫Rnf(x)p0h(x)dx
∫Rnf(x)p0Rh(x)dx
∫Rng(x)p0Rh(x)dx
gp0Mp0α,p0λ(q/p0),(p(·)/p0)
RhBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
gp0Mα,λq,(p·)
hBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′.
在上述不等式兩邊對
h∈Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′,
hBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
≤1取上確界,根據(jù)定理3,有
fp0Mα,λq,(p·)=
fp0Mp0α,p0λ
qp0,p(·)p0
sup∫Rnf(x)p0h(x)dx
gp0Mα,λq,(p·).
由此,得到(7)式." 】
定理7 設(shè)0lt;p0lt;∞,p0lt;qlt;∞,p0lt;p-≤p+lt;∞,(p(·)/p0)′∈Clog(Rn),λgt;0,λ-n/p+lt;αlt;n(1/p0-1/p-),若對于任意的
ω∈Rh:h∈
Bp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′
:
hBp0λ,-p0α,(q/p0)′(p(·)/p0)′≤1,
算子T:Lp0ω(Rn)Lp0ω(Rn)滿足
∫RnTf(x)p0ω(x)dx
∫Rnf(x)p0ω(x)dx,(9)
則對任意的f∈Mα,λq,p(·)(Rn),有
TfMα,λq,p(·)(Rn)fMα,λq,p(·)(Rn).(10)
同時,對于任意1lt;rlt;∞
及所有的{fi }i∈N,若
∑i∈Nfir1rMα,λq,p(·)(Rn)lt;∞,
則
∑i∈NTfir1rMα,λq,p(·)
∑i∈Ngir1rMα,λq,p(·).
定理7與文獻[19]定理4.2的證明類似,在此不再詳細證明.
下面建立參數(shù)Marcinkiewicz積分、幾何極大算子及極小算子在變指數(shù)Herz-Morrey空間上的映射性質(zhì).先回顧參數(shù)Marcinkiewicz積分的定義.
設(shè)Sn-1是Rn(n≥2)上的單位球面,其上有正規(guī)化Lebesgue測度dσ.設(shè)Ω是Rn上零次齊次函數(shù)滿足Ω∈L1(Sn-1)和
∫Sn-1Ω(x′)dσ(x′)=0,
其中,x′=x/|x|且x≠0.
對于0lt;ρlt;n,Hmander[22]定義高維參數(shù)型Marcinkiewicz積分算子μρΩ為
μρΩf(x)=∫∞0FρΩ,t(x)2dtt2ρ+112,
其中
FρΩ,t(x)=∫|x-y|lt;tΩ(x-y)|x-y|n-ρf(y)dy.
當(dāng)ρ=1時,算子μ1Ω首先由Stein[23]引入.
1998年,Sato[24]建立了μρΩ對所有0lt;ρlt;n的加權(quán)Lp(Rn)有界性.
定理8[24] 設(shè)0lt;ρlt;n,Ω∈L∞(Sn-1).若ω∈Ap(Rn),1lt;plt;∞,則μρΩfLpωfLpω.
利用定理7,可以建立參數(shù)型Marcinkiewicz積分在變指數(shù)Herz-Morrey空間上的有界性.
定理9 設(shè)0lt;ρlt;n,Ω∈L∞(Sn-1).若存在1lt;p0lt;∞,使得p0lt;qlt;∞,p0lt;p- ≤p+lt;∞,(p(·)/p0)′∈Clog(Rn),λgt;0,λ-n/p+lt;αlt;n(1/p0-1/p-),則對于任意的f∈Mα,λq,p(·)(Rn),有
μρΩfMα,λq,p(·)fMα,λq,p(·).
接下來,回顧幾何極大算子和極小算子的定義.對于任意的f∈M(Rn),幾何極大算子M*0f定義為
(M*0f)(x)=limr→0(M(|f|r))1/r(x).
f的極小函數(shù)由下式給出:
(mf)(x)= infI∫I|f(y)|dy,
其中上確界取所有包含x的方體I.
幾何極大算子和極小算子不是線性、次線性或擬線性的.然而,定理7并不依賴于算子的線性性質(zhì).因此,定理7同樣適用于幾何極大算子和極小算子.從文獻[25]定理1.7和3.1可得到M*0和m的加權(quán)范數(shù)不等式.
定理10[25] 設(shè)ω:Rn(0,∞)是Lebesgue可測函數(shù),則ω∈A∞(Rn)當(dāng)且僅當(dāng)對于任意的0lt;plt;∞和f∈LPω(Rn),有
∫Rn(M*0f(x))pω(x)dx∫Rn|f(x)|pω(x)dx.
定理11[25] 設(shè)pgt;0,ω∈A∞(Rn),則對于任意的f∈M(Rn),1/f∈Lpω(Rn),有
∫Rn1(mf(x))pω(x)dx∫Rn1|f(x)|pω(x)dx.
定理12 若存在0lt;p0lt;∞,使得p0lt;qlt;∞,p0lt;p-≤p+lt;∞,(p(·)/p0)′∈Clog(Rn),λgt;0,λ-n/p+lt;αlt;n(1/p0-1/p-),則對于任意的f∈Mα,λq,p(·)(Rn),有
M*0fMα,λq,p(·)fMα,λq,p(·).
定理13 若存在0lt;p0lt;∞,使得p0lt;qlt;∞,p0lt;p-≤p+lt;∞,(p(·)/p0)′∈Clog(Rn),λgt;0,λ-n/p+lt;αlt;n(1/p0-1/p-),則對于任意的f∈M(Rn),1/f∈Mα,λq,p(·)(Rn),有
1mfMα,λq,p(·)
1fMα,λq,p(·).
定理10和定理11分別保證M*0和m滿足(9)式,應(yīng)用定理7可得到M*0和m在Mα,λq,p(·)(Rn)上的有界性.
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(責(zé)任編輯 馬宇鴻)