结构推理
设α(·)是定义在[a,b]上的有界可测函数。乘法算子
(Tx)(t)=α(t)x(t)
在L2[a,b]中有可能是紧算子吗?
【正确答案】不妨设α(t)不对等于0,若T为紧算子,则必存在λ0≠0,使得集合E(t∈[a,b]:a(t)=λ0)的测度大于0。因为否则对一切
λ≠0, mE(t∈[a,b]:α(t)=λ)=0,
就可推出λ不是T的特征值,从而必属于正则集,故σ(T)={0},T=0,矛盾。当
λ≠0, mE(t∈[a,b]:α(t)=λ)>0,
λ0必是T的特征值,且T对应于λ0的特征向量空间是无穷维的,这与T为紧算子矛盾,故T不是紧算子
【答案解析】