赋广义Orlicz范数Orlicz函数空间的某些特殊可补子空间的存在条件
2018-07-19段丽芬庄彩彩
段丽芬,庄彩彩,高 晶
对于赋Luxemburg范数和Orlicz范数的Orlicz函数空间中存在与l∞,c0,l1几乎等距同构的可补子空间的条件均已获得[1-2],本文根据广义Orlicz范数的特征,给出了赋广义Orlicz范数Orlicz函数空间中存在与l∞,c0,l1几乎等距同构的可补子空间的条件.
1 预备知识
定义1[3]设 M 是Banach空间 X 的闭子
定义2[2]设 X 和Y 是Banach空间,如果对任给ε>0,X中都存在与Y同构的可补子空间X0,使得其同构映射T满足1+ε,则称Y与X的可补子空间X0几乎等距同构.
定义3[2]若偶函数M是非负连续凸函数,且u=0⇔M(u)=0,则称映射 M:R→[0,∞)为Orlicz函数.称满足的Orlicz函数为N-函数.
设(G,Σ,μ)为一无原子测度空间,L0表示定义在G上的所有可测实函数构成的集合.对任意 x∈L0,定义 ρM(x)=∫GM(x(t))dt为 x(t)关于M的模.
M∈Δ2指如存在常数 k≥2和 x0>0,当时 ,满 足 M(2x)≤kM(x).M∈∇2⇔N∈Δ2.
2 几个引理
引理1[2](詹森不等式)设 M 是 N 一函数,x∈L*M,且ρM(x)<∞,则
引理2 设M是N一函数,M∉Δ2,则对任给 ε∈(0,1),都存在 xn=unχGn∈L*M,其中un>0, μGn>0,Gi⋂Gj=Φ(i≠j),n=1,2,… ,使得,且对任何1<p<∞,都有
证明 i)因 M∉Δ2,存在 un>0,un↑∞ 及具有正测度两两互不相交的子集列{Gn},使得
记 xn=unχGn,则
3 主要结果
定理1 设M是N一函数,M∉Δ2,则对任何1<p<∞,有
i)LM,p中都存在与l∞几乎等距同构的可补子空间.
ii)EM,p中都存在与c0几乎等距同构的可补子空间.
证明 i)设ε∈(0,1),xn与引理2中所取相同,定义,及T:l∞→X,使得显然 T是同构映射,且由引理2之ii)知.下面证明 X是 LM,p中的可补子空间.
事实上,定义 P:LM,p→LM,p,使得
显然P是线性算子,且P2=P.现只需证明P是有界的且PLM,p=X即可.
因为对任意k>0及 x∈LM,p,利用引理1得
现证明PLM,p=X.因对任何 x∈X,都有Px=x ,说明 PLM,p⊃X.另一方面,设则 P(x)=.故
ii)将上面i)证明过程中的 X换成 X0=,则 X⊂E.相应T 定0M,p义为T:c0→X0,使得显然T同样是同构映射,1+2ε.在证明X0是EM,p中的可补子空间时,只要注意到,则由不等式(1)可得从 而
定理2 设M是N一函数,则对任何1<p<∞,下列命题等价:
i)M∉∇2.
ii)LM,p中都存在与l∞几乎等距同构的可补子空间.
iii)EM,p中都存在与c0几乎等距同构的可补子空间.
证明 根据定理1,只需证明iii)⇒ i)即可.由iii)可知,LM,p中存在子空间与c0拓扑同构,利用范数的等价性,LM存在子空间与c0拓扑同构,结合文献[1]定理1.90立即可得结论.
定理3 设M是N一函数,M∉∇2,则对任何1<p<∞,LM,p和EM,p中都存在与l1几乎等距同构的可补子空间.
证明 设 ε∈(0,1),利用引理 2,存在yn=vnχGn∈L*N,其中 vn>0,μGn>0,Gi⋂Gj=ϕ(i≠j),n=1,2,…,使得,且对任何1<p<∞,都有.因 yn∈EN,q,利用引理3,存在xn=unχGn(un>0),使得<xn,yn> =unvnμGn.置则对任意,都有.利用文献[4]中引理2立即可得,x∈EM.这说明X⊂EM.
定义T:l1→X,使得.显然T是同构映射,且,即‖T‖≤1.另一方面,
事实上,定义P:LM,p→LM,p,使得 P(x)=
定理1中已经证明P是有界线性算子,且P2=P,PEM,p⊃X,现只需证明PLM,p⊂X即可.
定理4 设M是N一函数,则对任何1<p<∞,下列命题等价:
i)M∉∇2.
ii)LM,p中都存在与l1几乎等距同构的可补子空间.
iii)EM,p中都存在与l1几乎等距同构的可补子空间.
证明 结合定理3,只需证明ii)⇒i)即可.因为LM,p中存在与l1同构的可补子空间的充要条件是其共轭空间L′M,p=LN,q⊕F中存在与c0同构的可补子空间.利用定理1可知,当M∈∇2,即N∈Δ2时,LN,q中不存在与c0同构的可补子空间,结合文献[1]中引理4和定理5,结论得证.