About operator functions of an operator variable

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A family of operator functions for which the domain and the range of values are included in the real Banach algebra of bounded linear operators acting in a real Banach space is considered. Such functions find application in the study of linear differential equations in a Banach space. Known operator functions are studied: exponential, sine, cosine, hyperbolic sine, hyperbolic cosine determined by the sums of the corresponding operator power series. For the functions of sine, cosine, hyperbolic sine, hyperbolic cosine, addition formulas are indicated, from which there follow the formulas for transforming the product of operator trigonometric functions and operator hyperbolic functions into a sum as well as those for transforming the sum and difference of operator trigonometric functions of the same name and operator hyperbolic functions of the same name into a product. The basic operator hyperbolic identity is proved. The concepts of the following operator functions are introduced: tangent, cotangent, secant, cosecant, hyperbolic tangent, hyperbolic cotangent, hyperbolic secant, hyperbolic cosecant. The periodicity of operator trigonometric functions of sine, cosine, tangent, cotangent, and the reduction formulas for them are proved. Relationships between operator functions of tangent and cotangent, hyperbolic tangent and hyperbolic cotangent are found. One useful application of the obtained operator trigonometric formulas is pointed out: it is proved that the operator functions Y1(t)="sin"Bt, Y2(t)="cos"Bt are infinitely differentiable on R; formulas for the derivatives of any order of these functions are found.

 

About the authors

Vasiliy I. Fomin

Derzhavin Tambov State University

Author for correspondence.
Email: vasiliyfomin@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3846-4882

Candidate of Physics and Mathematics, Associate professor

Russian Federation, 33 Internatsionalnaya St., Tambov 392000, Russian Federation

References

  1. S.G. Kreyn, Linear Differential Equations in a Banach space, Nauka Publ., Moscow, 1967 (In Russian).
  2. Y.L. Daleckiy, M.G. Kreyn, Stability of Solutions of Differential Equations in a Banach Space, Nauka Publ., Moscow, 1970 (In Russian).
  3. Functional Analysis, Reference Math Library, ed. S. G. Krein, Nauka, Moscow, 1972 (In Russian).
  4. A.N. Taldykin, Elementy Prikladnogo Funkcionalnogo Analiza, Vyssh. shk. Publ., Moscow, 1982 (In Russian).
  5. V.I. Fomin, “About a general solution of a linear homogeneous differential equations in a Banach space in the case of complex characteristic operators”, Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences, 24:126 (2019), 211–217 (In Russian).
  6. V.I. Fomin, “On the Case of Complex Roots of the Characteristic Operator Polynomial of a Linear n th-Order Homogeneous Differential Equation in a Banach Space”, Differential Equations, 56:8 (2020), 1021–1030.
  7. V.A. Trenogin, B.M. Pisarevskij, T.S. Soboleva, Problems and Exercises in Functional Analysis, Fizmatlit Publ., Moscow, 2002 (In Russian).
  8. V.A. Trenogin, Functional Analysis, Nauka Publ., Moscow, 1980 (In Russian).
  9. L. Schwartz, Analysis. V. 1, Mir Publ., Moscow, 2002 (In Russian).
  10. A.N. Kolmogorov, S.V. Fomin, Elements of the Theory of Functions and Functional Analysis, Nauka Publ., Moscow, 1976 (In Russian).
  11. V.I. Fomin, “About a complex operator exponential function of a complex operator argument main property”, Russian Universities Reports. Mathematics, 24:127 (2019), 324–332 (In Russian).
  12. A.I. Gerasimovich, N.P. Keda, M.B. Sugak, Mathematical Analysis. Part 2, Vyssh. shk. Publ., Minsk, 1990 (In Russian).
  13. T. Kato, Perturbation Theory for Linear Operators, Mir Publ., Moscow, 1972 (In Russian).
  14. V.I. Fomin, “On the Riemann integral of an operator function of an operator variable”, Voronezh Winter Mathematical School S. G. Krein, Materials of the International Conference (Voronezh), Abstracts, 2022, 232–234 (In Russian).
  15. V.I. Fomin, “On the operator functions of an operator variable”, Voronezh Spring Mathematical School, Materials of the International Conference (Voronezh), Abstracts, 2022, 278–279 (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».