Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit

Tässä työssä tutkitaan Hilbertin avaruuksia, kompakteja operaattoreita Hilbertin avaruuksissa ja sitä, miten kompaktien operaattoreiden avulla on mahdollista muodostaa kanta Hilbertin avaruudelle. Kompakteilla operaattoreilla tarkoitetaan rajoitettuja lineaarikuvauksia, jotka kuvaavat jokaisen rajoi...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Pajala, Topi
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2020
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/72574
_version_ 1826225721840762880
author Pajala, Topi
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Pajala, Topi Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Pajala, Topi Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Pajala, Topi
datasource_str_mv jyx
description Tässä työssä tutkitaan Hilbertin avaruuksia, kompakteja operaattoreita Hilbertin avaruuksissa ja sitä, miten kompaktien operaattoreiden avulla on mahdollista muodostaa kanta Hilbertin avaruudelle. Kompakteilla operaattoreilla tarkoitetaan rajoitettuja lineaarikuvauksia, jotka kuvaavat jokaisen rajoitetun jonon sellaiseksi, että sen kuvajoukosta löytyy osajono, joka suppenee. Tavallisesti äärellisulotteiselle sisätuloavaruudelle saadaan muodostettua kanta Hermiten operaattoreiden avulla, mutta ääretönulotteisen Hilbertin avaruuden tapauksessa lähes täysin vastaava teoria löytyy kompakteista operaattoreista. Pääasiassa Hilbertin avaruuden kannan löytämiseksi riittää löytää kompakti operaattori avaruudesta, jolloin kannan muodostavat ne avaruuden alkiot, jotka operaattori kuvaa samaksi alkioksi jollain reaaliluvulla kerrottuna. Tutkielma koostuu neljästä osasta, joista ensimmäisessä tutustutaan Hilbertin avaruuteen ja sen rakenteeseen, toisessa osassa tutkitaan kompakteja operaattoreita yleisessä Hilbertin avaruudessa ja osoitetaan, että yleiselle Hilbertin avaruudelle on mahdollista muodostaa kanta kompaktien operaattoreiden avulla. Kolmannessa osassa määritellään Sobolev-avaruudet ja tarkastellaan niiden yhteyttä Hilbertin avaruuksiin ja neljännessä osassa tutkitaan divergenssimuotoisia yhtälöitä erityisesti sellaisissa avaruuksissa jotka ovat sekä Hilbertin avaruuksia, että Sobolev-avaruuksia. Tutkielman päätuloksena osoitetaan, että tiettyjen divergenssimuotoisten yhtälöiden ratkaisut ovat kompakteja operaattoreita ja edelleen näiden avulla on mahdollista muodostaa koko avaruudelle kanta. Lopuksi osoitetaan, että tällä edellä mainitulla menetelmällä on mahdollista ratkaista helposti niin sanottu lämpöyhtälö, joka kuvaa keskimääräistä lämmön jakautumista kappaleessa tietyllä ajanhetkellä.
first_indexed 2020-11-12T21:01:11Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Julin, Vesa", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Pajala, Topi", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2020-11-12T07:31:28Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2020-11-12T07:31:28Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2020", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/72574", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 tutkitaan Hilbertin avaruuksia, kompakteja operaattoreita Hilbertin avaruuksissa ja sit\u00e4, miten kompaktien operaattoreiden avulla on mahdollista muodostaa kanta Hilbertin avaruudelle. Kompakteilla operaattoreilla tarkoitetaan rajoitettuja lineaarikuvauksia, jotka kuvaavat jokaisen rajoitetun jonon sellaiseksi, ett\u00e4 sen kuvajoukosta l\u00f6ytyy osajono, joka suppenee. Tavallisesti \u00e4\u00e4rellisulotteiselle sis\u00e4tuloavaruudelle saadaan muodostettua kanta Hermiten operaattoreiden avulla, mutta \u00e4\u00e4ret\u00f6nulotteisen Hilbertin avaruuden tapauksessa l\u00e4hes t\u00e4ysin vastaava teoria l\u00f6ytyy kompakteista operaattoreista. P\u00e4\u00e4asiassa Hilbertin avaruuden kannan l\u00f6yt\u00e4miseksi riitt\u00e4\u00e4 l\u00f6yt\u00e4\u00e4 kompakti operaattori avaruudesta, jolloin kannan muodostavat ne avaruuden alkiot, jotka operaattori kuvaa samaksi alkioksi jollain reaaliluvulla kerrottuna.\n\nTutkielma koostuu nelj\u00e4st\u00e4 osasta, joista ensimm\u00e4isess\u00e4 tutustutaan Hilbertin avaruuteen ja sen rakenteeseen, toisessa osassa tutkitaan kompakteja operaattoreita yleisess\u00e4 Hilbertin avaruudessa ja osoitetaan, ett\u00e4 yleiselle Hilbertin avaruudelle on mahdollista muodostaa kanta kompaktien operaattoreiden avulla. Kolmannessa osassa m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n Sobolev-avaruudet ja tarkastellaan niiden yhteytt\u00e4 Hilbertin avaruuksiin ja nelj\u00e4nness\u00e4 osassa tutkitaan divergenssimuotoisia yht\u00e4l\u00f6it\u00e4 erityisesti sellaisissa avaruuksissa jotka ovat sek\u00e4 Hilbertin avaruuksia, ett\u00e4 Sobolev-avaruuksia.\n\nTutkielman p\u00e4\u00e4tuloksena osoitetaan, ett\u00e4 tiettyjen divergenssimuotoisten yht\u00e4l\u00f6iden ratkaisut ovat kompakteja operaattoreita ja edelleen n\u00e4iden avulla on mahdollista muodostaa koko avaruudelle kanta. Lopuksi osoitetaan, ett\u00e4 t\u00e4ll\u00e4 edell\u00e4 mainitulla menetelm\u00e4ll\u00e4 on mahdollista ratkaista helposti niin sanottu l\u00e4mp\u00f6yht\u00e4l\u00f6, joka kuvaa keskim\u00e4\u00e4r\u00e4ist\u00e4 l\u00e4mm\u00f6n jakautumista kappaleessa tietyll\u00e4 ajanhetkell\u00e4.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2020-11-12T07:31:28Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2020-11-12T07:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2020", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "61", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "lineaarikuvaukset", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "sis\u00e4tuloavaruudet", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "kompaktit operaattorit", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202011126608", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "operaattorit (matematiikka)", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "Hilbertin avaruudet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "jonot", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "normiavaruudet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matemaattinen ajattelu", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_72574
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:32Z
main_date 2020-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2020
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/ffb36a98-230a-4b07-bf43-1d4588c94a96\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202011126608.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2020
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Pajala, Topi Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit lineaarikuvaukset sisätuloavaruudet kompaktit operaattorit Matematiikka Mathematics 4041 osittaisdifferentiaaliyhtälöt operaattorit (matematiikka) matematiikka Hilbertin avaruudet jonot normiavaruudet matemaattinen ajattelu
title Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
title_full Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
title_fullStr Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
title_full_unstemmed Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
title_short Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
title_sort hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
title_txtP Hilbertin avaruudet ja kompaktit operaattorit
topic lineaarikuvaukset sisätuloavaruudet kompaktit operaattorit Matematiikka Mathematics 4041 osittaisdifferentiaaliyhtälöt operaattorit (matematiikka) matematiikka Hilbertin avaruudet jonot normiavaruudet matemaattinen ajattelu
topic_facet 4041 Hilbertin avaruudet Matematiikka Mathematics jonot kompaktit operaattorit lineaarikuvaukset matemaattinen ajattelu matematiikka normiavaruudet operaattorit (matematiikka) osittaisdifferentiaaliyhtälöt sisätuloavaruudet
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/72574 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202011126608
work_keys_str_mv AT pajalatopi hilbertinavaruudetjakompaktitoperaattorit