ï»ż Lennart Carleson
English
Niels Henrik Abel
Abelprisen
Prisvinner 2011
Presserom
Multimedia 2011
Barn og skole

Presise (matematiske) formuleringer av Carlesons resultater

Konvergens av Fourier-rekker

La f vĂŠre en integrerbar funksjon definert pĂ„ intervallet [-π,π]. Vi definerer den m-te Fourier-koeffisienten til f ved

Den n-te delsummen til funksjonen f er gitt ved

Teorem (Carleson)

Dersom f(x) er kvadratisk integrerbar, konvergerer sn(x) mot f(x) nesten overalt.

L. Carleson: On Convergence and Growth of Partial Sums of Fourier Series. Acta Mathematica, Volume 116, pp. 135-157.

Koronaproblemet

Teorem (Carleson)

La B vÊre Banach-algebraen av begrensede analytiske funksjoner pÄ den Äpne enhetsdisken i det komplekse planet under den naturlige normen. La f1,
,fn vÊre gitte funksjoner i B slik at

for et reelt tall δ. Da er I(f1,
,fn) = B.

L. Carleson: Interpolations by Bounded Analytic Functions and the Corona Problem. Annals of Mathematics, Volume 76, No. 3, November 1962, pp. 547-559.

En alternativ formulering:

La M vĂŠre mengden av maksimale idealer i B (definert over). Siden kvotienten B/m for et maksimalt ideal m er isomorf med de komplekse tallene C, kan vi pĂ„ en naturlig mĂ„te identifisere m med en homomorfi φm: B→C slik at m=ker(φm). Det gir oss en naturlig avbildning π: M→D av M inn i den lukkede enhetsdisken i det komplekse planet, gitt ved π(φ)=φ(z) der z er identitetsavbildningen pĂ„ disken. Kontinuitet av φ sikrer at |φ(z)|≤|z|≤1. For ethvert element ω i det indre D0 av enhetsdisken kan vi danne det maksimale idealet m=mω bestĂ„ende av alle funksjoner med et nullpunkt i ω. Siden z-ω ligger i m sĂ„ vil

πm)=φm(z)=φm(z-ω+ω)=φm(z-ω)+φm(ω)=ω

og vi fĂ„r en naturlig embedding av D0 inn i M. Komplementet til D0 avbildes ved π pĂ„ enhetssirkelen |ω|=1, og for hvert komplekst tall ω med absoluttverdi 1 kan vi danne fiberen Mω=π-1(ω). Denne fiberen inneholder homomorfier som svarer til «evaluering i ω», i anfĂžrselstegn siden homomorfiene egentlig ikke er definert pĂ„ randen. NĂ„ har vi imidlertid fĂžlgende resultat (hentet fra K. Hoffman: Banach spaces of Analytic functions, Prentice-Hall, 1962):

La f vĂŠre en funksjon i B og la ω vĂŠre et punkt pĂ„ enhetssirkelen. La {λn} vĂŠre en fĂžlge av punkter i den Ă„pne enhetsdisken D0 slik at λn →ω. Anta videre at grensen ζ av fĂžlgen av f (λn) ogsĂ„ eksisterer. Da finnes en kompleks homomorfi φ i fiberen Mω slik at φ(f)=ζ.

Det kan altsĂ„ a priori finnes en mengde «evalueringshomomorfier» pĂ„ enhetssirkelen svarende til ulike mĂ„ter Ă„ tilnĂŠrme seg punktet ω pĂ„. Det er dette mangfoldet som har gitt opphavet til navnet «koronaproblemet». Carlesons resultat sier at D0 er tett i M, dvs. at hele koronaen ligger i tillukningen til den Ă„pne disken. I Carlesons bevis for koronateoremet introduserer han et bestemt mĂ„l, som i ettertid har fĂ„tt navnet Carleson-mĂ„l.

Definisjon

La μ vĂŠre et ikke-negativt mĂ„l pĂ„ den Ă„pne enhetsdisken D0 i det komplekse planet og anta at

μ(S) ≤ C‱h

for alle mengder S pÄ formen

Da kalles μ et Carleson-mĂ„l.

Carleson trenger denne definisjonen til Ă„ vise fĂžlgende resultat. Vi lar HP, 1<p<∞ vĂŠre Banach-rommet av analytiske funksjoner f definert pĂ„ det indre av den komplekse enhetsdisken D0 under normen

Teorem (Carleson)

La μ vĂŠre et ikke-negativt mĂ„l pĂ„ D0. Da er μ et Carleson-mĂ„l hvis og bare hvis

for alle f i rommet HP, 1<p<∞ og hvor Cp er en konstant.

Bevis for at det eksisterer en kaotisk attraktor for Hénon-avbildningen

Hénon-avbildningen er definert som det diskret-tid-dynamiske systemet gitt ved

Vi kaller avbildningen T. I Hénons opprinnelige eksempel var a=1,4 og b=0,3.

Teorem (Benedicks, Carleson)

La Wu vÊre den ustabile mangfoldigheten til T ved dens fikspunkter i fÞrste kvadrant. Da vil det for alle c < log2 eksistere en b0 > 0 slik at for alle 0 < b < b0 sÄ eksisterer det en mengde E(b) av positive en-dimensjonale Lebesgue-mÄl slik at for alle a i mengden E(b) sÄ gjelder:

(i) Det finnes en Ă„pen mengde U=U(a,b) slik at for alle z ∈ U,

dist nÄr

(ii) Det finnes et punkt z0=z0(a,b) slik at

   a. er tett i

   b.

M. Benedicks, L. Carleson: The dynamics of the Hénon Map. Annals of Mathematics, Volume 133, No. 1, 1991, pp. 73-169.

Her stÄr DT for Jacobi-matrisen til T.

Hénon-attraktoren er fraktal, glatt i én retning og en Cantor-mengde i en annen. Numeriske estimater antyder en korrelasjonsdimensjon pÄ 1,42 ± 0,02 (Grassberger, 1983) og en Hausdorff-dimensjon pÄ 1,26 ± 0,003 (Russel, 1980) for attraktoren til den kanoniske avbildningen.

I klartekst sier Benedicks-Carlesons resultat at Hénon-avbildningen har sÄkalte kaotiske attraktorer for en ikke-tom (t.o.m. av positivt mÄl) mengde av parameterverdier.

HjemNyhetsarkivKalender      Nettredaktűr: Anne Marie Astad  Det Norske Videnskaps-Akademi  E-post: dnva@online.no