C0-सेमीग्रुप

गणित में एक C0-सेमीग्रुप घातांक प्रकार्य का सामान्यीकरण है, जिसे दृढ़ता से निरंतर एक-परिधि अर्थसमूह के रूप में भी जाना जाता है। जैसे घातांक प्रकार्य रैखिक निरंतर गुणांक सामान्य अंतर समीकरणों के समाधान प्रदान करते हैं और निश्चित रूप से निरंतर सेमीग्रुप बनच रिक्त स्थान में रैखिक निरंतर गुणांक साधारण अंतर समीकरणों के समाधान प्रदान करते हैं। बनच स्थानों में इस तरह के अंतर समीकरण उदाहरण से उत्पन्न होते हैं, जैसे कि विलंब अवकल समीकरण और आंशिक अवकल समीकरण।

औपचारिक रूप से निरंतर अर्धसमूह सेमीग्रुप (R₊,+) कुछ बनच रिक्त स्थान X पर, जो मजबूत संचालक सीन विज्ञान में निरंतर कार्यरत है। इस प्रकार कठोरता से बोलना एक दृढ़ता से निरंतर अर्धसमूह एक अर्धसमूह नहीं है, बल्कि एक विशेष अर्धसमूह का निरंतर प्रतिनिधित्व है।

औपचारिक परिभाषा

बनच स्थान पर एक दृढ़ता से निरंतर अर्धसमूह $X$ एक प्रारूप है $T:\mathbb {R} _{+}\to L(X)$ जो ऐसा है कि

1. $T(0)=I$,   (पहचान संचालक $X$ पर)
2. $\forall t,s\geq 0:\ T(t+s)=T(t)T(s)$
3. $\forall x_{0}\in X:\ \|T(t)x_{0}-x_{0}\|\to 0$, जैसा $t\downarrow 0$.

पहले दो स्वयंसिद्ध बीजगणितीय हैं और यह बताया गया है कि $T$ अर्धसमूह का प्रतिनिधित्व है और ${(\mathbb {R} _{+},+)}$ अंतिम है और बताता है कि $T$ मजबूत संचालक सीन विज्ञान में निरंतरता है।

अनंत डायनमो

सी ओ सेमीग्रुप में एक अनंत डायनमो को निश्चित रूप से निरंतर डायनमो द्वारा परिभाषित किया गया है:

$A\,x=\lim _{t\downarrow 0}{\frac {1}{t}}\,(T(t)-I)\,x$

A, D(A) का प्रांत x∈X का समुच्चय है और जिसके लिए यह सीमा स्थित है; D(A) एक रैखिक उपसमष्टि है और A इस पर रैखिक कार्यक्षेत्र है। बंद संचालक है, चूंकि आवश्यक रूप से बाध्य नहीं है और कार्यक्षेत्र X में सघन है। A के साथ दृढ़ता से निरंतर अर्धसमूह T को अधिकांशतः प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है $e^{At}$ (या समकक्ष $\exp(At)$). यह संकेतन मैट्रिक्स घातीय के लिए और कार्यात्मक कलन (उदाहरण के लिए वर्णक्रमीय प्रमेय के माध्यम से) के माध्यम से परिभाषित एक के कार्यों के लिए संगत है।

समान रूप से निरंतर अर्धसमूह

एक समान रूप से निरंतर अर्धसमूह एक दृढ़ता से निरंतर अर्धसमूह T है, जैसे कि

$\lim _{t\to 0^{+}}\|T(t)-I\|=0$

रखती है। इस स्थिति में T का अति अल्प डायनमो A परिबद्ध है और हमारे पास

${\mathcal {D}}(A)=X$

तथा

$T(t)=e^{At}:=\sum _{k=0}^{\infty }{\frac {A^{k}}{k!}}t^{k}.$

इसके विपरीत कोई बाध्य संचालक

$A\colon X\to X$

द्वारा दिए गए समान रूप से निरंतर अर्धसमूह का अतिसूक्ष्म है

$T(t):=e^{At}$.

इस प्रकार एक रैखिक अर्धसमूह संकारक A एक समान रूप से निरंतर अर्धसमूह का अतिसूक्ष्म है। यदि और केवल यदि A एक परिबद्ध रैखिक ऑपरेटर है। यदि X एक परिमित-आयामी बनच स्थान है, तो कोई भी दृढ़ता से निरंतर अर्धसमूह एक समान रूप से निरंतर अर्धसमूह है। एक दृढ़ता से निरंतर अर्धसमूह के लिए जो एक समान रूप से निरंतर अर्धसमूह नहीं है, अत्यल्प जनरेटर A बाध्य नहीं है। इस में $e^{At}$ जुटने की आवश्यकता नहीं है।

उदाहरण

गुणन अर्धसमूह

बनच स्थान पर विचार करें