Чарльз Лёвнер

Американский математик (1893–1968)
Чарльз Лёвнер
Рожденный( 1893-05-29 )29 мая 1893 г.
Умер8 января 1968 г. (1968-01-08)(74 года)
Национальностьамериканский
Альма-матерПражский университет
ИзвестныйОператорная монотонная функция
Систолическая геометрия
Уравнение Левнера Порядок
Левнера
Неравенство тора Левнера
Теорема Левнера–Хайнца
Научная карьера
ПоляМатематика
УчрежденияСтэнфордский университет
Сиракузский университет
Пражский университет
научный руководительГеорг Александр Пик
ДокторантыЛипман Берс
Уильям Дж. Файри
Адриано Гарсия
Роджер Хорн
Пао Мин Пу

Чарльз Лёвнер (29 мая 1893 – 8 января 1968) был американским математиком . Его имя было Карел Лёвнер в Чехии и Карл Лёвнер в Германии.

Ранняя жизнь и карьера

Карл Лёвнер родился в еврейской семье в Ланах, примерно в 30 км от Праги, где его отец Зигмунд Лёвнер был владельцем магазина. [1] [2]

Лёвнер получил докторскую степень в Пражском университете в 1917 году под руководством Георга Пика . Одним из его центральных математических вкладов является доказательство гипотезы Бибербаха в первом весьма нетривиальном случае третьего коэффициента. Представленная им техника, дифференциальное уравнение Лёвнера , имела далеко идущие последствия в геометрической теории функций ; она была использована в окончательном решении гипотезы Бибербаха Луи де Бранжем в 1985 году. Лёвнер работал в Берлинском университете , Пражском университете , Луисвиллском университете , Брауновском университете , Сиракузском университете и, в конечном итоге, в Стэнфордском университете . Среди его учеников — Липман Берс , Роджер Хорн , Адриано Гарсия и П. М. Пу .

Неравенство тора Лёвнера

В 1949 году Лёвнер доказал свое неравенство тора , согласно которому каждая метрика на 2-торе удовлетворяет оптимальному неравенству

сис 2 2 3 область ( Т 2 ) , {\displaystyle \operatorname {sys} ^{2}\leq {\frac {2}{\sqrt {3}}}\operatorname {area} (\mathbb {T} ^{2}),}

где sys — его систола . Граничный случай равенства достигается тогда и только тогда, когда метрика плоская и гомотетична так называемому равностороннему тору , то есть тору, группа преобразований палубы которого — это в точности шестиугольная решетка, натянутая на кубические корни из единицы в . С {\displaystyle \mathbb {C} }

Теорема о матрице Левнера

Матрица Лёвнералинейной алгебре ) представляет собой квадратную матрицу или, более конкретно, линейный оператор (действительных функций), связанный с 2 ​​входными параметрами, состоящими из (1) действительной непрерывно дифференцируемой функции на подынтервале действительных чисел и (2) -мерного вектора с элементами, выбранными из подынтервала; 2 входным параметрам назначается выходной параметр, состоящий из матрицы . [3] С 1 {\displaystyle С^{1}} н {\displaystyle n} н × н {\displaystyle n\times n}

Пусть — действительная функция, непрерывно дифференцируемая на открытом интервале . ф {\displaystyle f} ( а , б ) {\displaystyle (а,б)}

Для любого определим разделенную разность как с , т ( а , б ) {\displaystyle s,t\in (a,b)} ф {\displaystyle f} с , т {\displaystyle с,т}

ф [ 1 ] ( с , т ) = { ф ( с ) ф ( т ) с т , если  с т ф ( с ) , если  с = т {\displaystyle f^{[1]}(s,t)={\begin{cases}\displaystyle {\frac {f(s)-f(t)}{st}},&{\text{if }}s\neq t\\f'(s),&{\text{if }}s=t\end{cases}}} .

При условии , матрица Лёвнера , связанная с for, определяется как матрица , -элемент которой равен . т 1 , , т н ( а , б ) {\displaystyle t_{1},\ldots ,t_{n}\in (a,b)} Л ф ( т 1 , , т н ) {\displaystyle L_{f}(t_{1},\ldots ,t_{n})} f {\displaystyle f} ( t 1 , , t n ) {\displaystyle (t_{1},\ldots ,t_{n})} n × n {\displaystyle n\times n} ( i , j ) {\displaystyle (i,j)} f [ 1 ] ( t i , t j ) {\displaystyle f^{[1]}(t_{i},t_{j})}

В своей фундаментальной работе 1934 года Лёвнер доказал, что для каждого положительного целого числа , является -монотонным на тогда и только тогда, когда является положительно полуопределенным для любого выбора . [3] [4] [5] Наиболее существенно, используя эту эквивалентность, он доказал, что является -монотонным на для всех тогда и только тогда, когда является вещественно-аналитическим с аналитическим продолжением на верхнюю полуплоскость, которая имеет положительную мнимую часть на верхней плоскости. См. Операторная монотонная функция . n {\displaystyle n} f {\displaystyle f} n {\displaystyle n} ( a , b ) {\displaystyle (a,b)} L f ( t 1 , , t n ) {\displaystyle L_{f}(t_{1},\ldots ,t_{n})} t 1 , , t n ( a , b ) {\displaystyle t_{1},\ldots ,t_{n}\in (a,b)} f {\displaystyle f} n {\displaystyle n} ( a , b ) {\displaystyle (a,b)} n {\displaystyle n} f {\displaystyle f}

Постоянные группы

«Во время визита [Лёвнера] в Беркли в 1955 году он читал курс по непрерывным группам , и его лекции были воспроизведены в виде дублированных заметок. Лёвнер планировал написать подробную книгу по непрерывным группам на основе этих лекционных заметок, но проект все еще находился в стадии формирования на момент его смерти». Харли Фландерс и Мюррей Х. Проттер «решили пересмотреть и исправить оригинальные лекционные заметки и сделать их доступными в постоянной форме». [6] Чарльз Лёвнер: Теория непрерывных групп (1971) была опубликована издательством The MIT Press , [7] и переиздана в 2008 году. [8]

В терминологии Лёвнера, если и групповое действие выполняется над , то называется величиной (стр. 10). Проводится различие между абстрактной группой и реализацией в терминах линейных преобразований , которые дают представление группы . Эти линейные преобразования обозначаются якобианами (стр. 41). Термин инвариантная плотность используется для меры Хаара , которую Лёвнер приписывает Адольфу Гурвицу (стр. 46). Лёвнер доказывает, что компактные группы имеют равные левые и правые инвариантные плотности (стр. 48). x S {\displaystyle x\in S} S {\displaystyle S} x {\displaystyle x} g , {\displaystyle {\mathfrak {g}},} g , {\displaystyle {\mathfrak {g}},} J ( v u ) {\displaystyle J({\overset {u}{v}})}

Рецензент сказал: «Читателю помогают яркие примеры и комментарии, касающиеся связи с анализом и геометрией» [9] .

Смотрите также

Ссылки

  • Бергер, Марсель : À l'ombre de Loewner. (Французский) Энн. наук. Эколь Норм. Как дела. (4) 5 (1972), 241–260.
  • Лёвнер, Чарльз; Ниренберг, Луис: Уравнения с частными производными, инвариантные относительно конформных или проективных преобразований. Вклад в анализ (сборник статей, посвященных Липману Берсу), стр. 245–272. Academic Press, Нью-Йорк, 1974.
  1. ^ Биография Лёвнера
  2. ^ 2.2 Чарльз Лёвнер
  3. ^ аб Хиай, Фумио; Сано, Такаши (2012). «Матрицы Лёвнера матричных выпуклых и монотонных функций». Журнал Математического общества Японии . 54 (2): 343–364. arXiv : 1007.2478 . дои : 10.2969/jmsj/06420343. S2CID  117532480.
  4. ^ Лёвнер, Карл (1934). «Убер монотонные матричные функции». Mathematische Zeitschrift . 38 (1): 177–216. дои : 10.1007/BF01170633. S2CID  121439134.
  5. ^ Лёвнер, Чарльз (1950). «Некоторые классы функций, определяемые разностными или дифференциальными неравенствами». Bull. Amer. Math. Soc . 56 (4): 308–319. doi : 10.1090/S0002-9904-1950-09405-1 .
  6. ^ Предисловие, страница ix
  7. ^ Левнер, Чарльз (1971). Теория непрерывных групп . ISBN 0-262-06-041-8.
  8. ^ Лёвнер, Чарльз; Фландерс, Харли; Проттер, Мюррей Х. (2008). Дуврское переиздание. ISBN 9780486462929.
  9. ^ Дин Монтгомери MR 0315038
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Charles_Loewner&oldid=1246200380"