Operatore aggiunto

ayeyye
non riesco a chiarire questo passaggio:

sia $Bu=sum_i^mb_iu_i$ un operatore con $b_i,u_iinL_2(0,T)$

allora per il suo aggiunto calcolato in h generico:

$(B^(star)h)_i= $

perchè e che significa quel pedice i?

Risposte
gugo82
Quello che non capisco è dove è definito $B$...
A quanto pare, è definito su $u=(u_1,\ldots ,u_m)\in (L^2(0,T))^m$, o sbaglio?

ayeyye
"Gugo82":
Quello che non capisco è dove è definito $B$...
A quanto pare, è definito su $u=(u_1,\ldots ,u_m)\in (L^2(0,T))^m$, o sbaglio?


si, penso di si, il testo non lo dice, dice solo che bi e ui appartengono a L2 poi arriva subito alla conclusione

gugo82
Scusa ma che stai studiando? Operatori compatti o a rango finito?
Così mi faccio un'idea...

ayeyye
non so se hai studiato sul curtain pritchard, è un esempio dell'ultimo capitolo teoria dei sistemi lineari a dimensione infinita.

ayeyye
preticamente B è un operatore limitato del sistema di evoluzione astratta:

$z'(t)=Az(t)+Bu(t)$

dove $u(t)$ è il controllo solo che in questo caso al posto di $Bu(t)$ c'è $sum_(i=1)^mb_iu_i$ allora per verificare la controllabilità del sistema bisogna trovare $B^(star)h$, il testo dice drettamente che fa quella cosa ma non capisco perchè...

gugo82
Non ci ho mai studiato... Ora vedo il mulo che mi dice, poi ti faccio sapere. :wink:

ayeyye
se vuoi ti scannerizzo la pagina dell'esempio in questione.

ayeyye
caspita che velocità ho provato a cercare sul mulo e mi si sta scaricando, puoi farlo anche tu senza problemi. :)

l'esempio si trova a pagina 217-218.

ayeyye
no è pagina 312 su quel file ma bisogna usare il formato djvu

ayeyye

gugo82
Grazie della foto; il mio mulo è testardo e lento, ancora non mi è arrivato nulla. :-D

Mi devi spiegare un attimo chi sono $H$ ed $U$, altrimenti non capisco.
E i $b_i$ sono funzioni, vero?

ayeyye
il fatto è che sembra una cavolata, e viene la rabbia :-D .

dunque H è uno spazio di hilbert (quello delle b_i cioè $L_2(Omega)$ e U un altro spazio di hilbert. U dev'essere l'insieme immagine di B, cioè di quella sommatoria (almeno credo) quindi quello che hai scritto tu prima $L_2(0,T)^n$ non l'ho proprio capita.

ayeyye
cioè l'immagine di B è H, il dominio è U, il contrario dell'operatore aggiunto.

gugo82
Quello che non riesco a capire è come opera $B$.

Insomma, nel primo messaggio hai detto che $Bu:=\sum_(i=1)^mb_iu_i$: da questo e da quanto hai appena detto, posso dedurre che:

- $B$ "butta" $m$-uple di funzioni $(u_1,\ldots ,u_m) \in (L_2(0,T))^m$ in uno spazio di Hilbert (che mi dici chiamarsi $H$), quindi che $B:(L_2(0,T))^m\to H$;

- le $b_1,\ldots ,b_m$ ("componenti", o coefficienti, di $B$) sono scelte in un altro spazio di Hilbert;

ne consegue, se ho interpretato bene, che $B^**$ ha dominio $H=H^**$ e codominio $(L_2(0,T))^m=((L_2(0,T))^m)^**$.
Ora, il prodotto di $m$ copie di $L_2(0,T)$, ossia $(L_2(0,T))^m$, si può munire di una struttura di spazio di Hilbert canonica considerando il prodotto scalare:

$[u,v]:=\sum_(i=1)^m\langle u_i,v_i\rangle \quad$ (qui $\langle \cdot, \cdot \rangle$ è il prod. scalare di $L_2(0,T)$ ed $u=(u_1,\ldots ,u_m),v=(v_1,\ldots ,v_m)$);

se prendo $h\in H, u\in L_2(0,T)$ e scrivo la relazione che lega $B^**$ a $B$ rispetto ad $h$ ed $u$ trovo $[B^**h,u]=(h,Bu)$ (in cui $(\cdot,\cdot)$ è il prodotto scalare di $H$): il primo membro è, per definizione:

(*) $\quad [B^**h,u]=\sum_(i=1)^m \langle (B^**h)_i,u_i\rangle \quad$ (qui $(B^**h)_i$ indica la $i$-esima funzione dell'$m$-upla $B^**h$),

mentre il secondo membro è:

(**) $\quad (h,Bu)=(h,\sum_(i=1)^m b_iu_i) \quad$.

Qui mi blocco.
Può darsi che non conoscendo bene il contesto abbia commesso qualche errore; però questo è il massimo che credo di poter fare per ora.

ayeyye
si, hai interpretato come me, B da m-uple di funzioni (u si intende come m-upla ui la componente) butta fuori valori in H.

tiro a dire qualcosa, forse andando avanti coi conti si arriva a dimostrare quel risultato, però forse non è una cosa immediata e il libro infatti non la dimostra, la dà come un risultato da accettare così com'è.

ayeyye
aspe no però forse ho capito il prodotto scalare nel caso di m-uple siano queste funzioni o no si fa nel modo usuale, cioè con la sommatoria, mentre nel caso di funzioni si fa con l'integrale quindi se $B^(star)h$ è un vettore di m componenti il suo prodotto scalare è una sommatoria di queste componenti moltiplicate per le rispettive ui $ =sum_i(B^(star)h)_iu_i$, nel secondo caso la sommatoria si può portare fuori e quindi si può raccogliere $sum_iu_i$ perchè il prodotto è fatto in H e di qui l'uguaglianza dei termini. dovrebbe tornare.

ayeyye
che gran cag...ta! lol una giornata persa dietro questa cosa :-D

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