Многопараметрические оценки в гармоническом анализе: варианты неравенства Рубио де Франсиа и интерполяция абстрактных пространств типа Харди

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Боровицкий Вячеслав Андреевич
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Глава 1. Интерполяция абстрактных пространств типа Харди . 14
1.1 Интерполяция и разбиение единицы . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.1.1 Изменение параметров в условии (α , ,µ ) . . . . . . . . . . 17
1.1.2 Принцип максимума и -замкнутость . . . . . . . . . . . 20
1.1.3 Регулярные веса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.1.4 Пространство ∞ (µ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.1.5 Аннуляторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.1.6 Еще одна интерполяционная теорема и аналог
аналитического разбиения единицы . . . . . . . . . . . . . 33
1.2 -замкнутость пересечения модулей . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.3 Модельные примеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.4 Алгебры на произведениях пространств . . . . . . . . . . . . . . . 42

Глава 2. Неравенство Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа для
многопараметрических систем Виленкина . . . . . . . . . 47
2.1 Предварительные сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.1.1 Система Виленкина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.1.2 Многопараметрические системы Виленкина . . . . . . . . 52
2.1.3 Многопараметрические мартингалы Виленкина . . . . . . 53
2.1.4 Пространства Лебега и Харди мартингалов Виленкина . . 55
2.1.5 Атомные разложения и ограниченность операторов . . . . 57
2.1.6 2 -значный случай . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.2 Многопараметрическая теорема Ганди для ограниченных
мартингалов Виленкина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.3 Ограниченность двух вспомогательных операторов . . . . . . . . 67
2.4 Разбиение интервала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5 Доказательство основной теоремы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.6 Некоторые следствия и обобщения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.6.1 Однопараметрическое неравенство Рубио де Франсиа для
системы Уолша с нестандартным определением интервала 75
Стр

2.6.2 Невозможность неравенства для произвольных
разбиений множества Z
+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.6.3 Случай показателей ⩽ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Глава 3. Весовое неравенство Литлвуда–Пэли для
произвольных прямоугольников в R2 . . . . . . . . . . . . 80
3.1 О связи основных результатов главы с соответствующим
безвесовым результатом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.2 Предварительные сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.2.1 Ограниченность операторов в двупараметрических
весовых пространствах Харди . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.3 Формулировка основной теоремы и ее сведение к
ограниченности вспомогательных операторов и . . . . . . . . 89
3.4 Доказательство основной теоремы: ограниченность операторов
и в , 1 < < 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.5 Доказательство основной теоремы: ограниченность операторов и из в , ⩽ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Вывод из основной теоремы неравенств (6) и (7) . . . . . . . . . 3.7 Геометрическое замечание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

В диссертации рассматриваются приложения теории многопа­
раметрических сингулярных интегральных операторов, а также ее
мартингального варианта к вопросам теории Литлвуда–Пэли, а также
задачи, связанные с самой теорией многопараметрических сингулярных
операторов, а именно интерполяцию некоторых абстрактных вариантов
двупраметрических пространств Харди.
Классическая теория сингулярных интегральных операторов рас­
сматривает операторы с сильной особенностью, такие как преобразование
Гильберта ℋ или, в многомерном случае, преобразования Рисса ℛ :
(︁1 )︁(︁ )︁
(ℋ )( ) = * p. v.,(ℛ )( ) = * p. v. +1 ,1 ≤ ≤ .
| |

Здесь “*” обозначает свертку, — какая-то известная константа, а p. v.
символизирует тот факт, что интеграл, который может не сходиться абсо­
лютно, берется в смысле главного значения.
Преобразования Рисса коммутируют с однопараметрическим семей­
ством растяжений, то есть (ℛ ( ·))( ) = (ℛ (·))( ) для всех > 0,
поэтому их и родственные им операторы называют однопараметрически­
ми сингулярными интегралами (интегральными операторами).2
2 Такая мотивация терминологии более или менее следует идеям из классической

работы Чанг и Р. Феффермана [10].
Нас же будет в основном интересовать класс многопараметрических
сингулярных интегралов (интегральных операторов), стандартными пред­
ставителями которого являются кратные преобразования Гильберта
∫︁
1 ( )(︁1)︁
(ℋ )( ) = p. v.∏︀ d = * p. v. ,
R =1 ( − )
1 · . . . ·

коммутирующие с многопараметрическим семейством растяжений. Общий
класс таких операторов строго описать довольно сложно, поэтому мы не
будем вдаваться в подробности, ограничившись замечанием, что это опе­
раторы, которые, если зафиксировать все переменные кроме одной, ведут
себя подобно однопараметрическим сингулярным интегралам.
Теория многопараметрических сингулярных интегралов значительно
сложнее теории однопараметрических. Сравнивая, например, какое-нибудь
преобразование Рисса с кратным преобразованиям Гильберта, легко заме­
тить, что сама размерность множества, где ядро имеет сингулярность, у
второго больше, чем у первого.
Некоторые вопросы теории сильно упрощаются, когда ядро многопа­
раметрического сингулярного оператора ( , ) распадается в произведе­
ние, то есть представляется в виде 1 ( 1 , 1 )·. . .· ( , ). К сожалению,
многие интересные операторы не обладают такой структурой.

Приложения к теории Литлвуда–Пэли. Одним из важных вопросов
теории Литлвуда–Пэли является сравнение нормы функции с нормами ее
“кусочков”, спектры (носители преобразования Фурье) которых лежат в
каких-то регулярных множествах.
Рассмотрим абстрактную постановку. Пусть — локально ком­
пактная абелева группа. С помощью меры Хаара тогда определены
пространства ( ), а также прямое и обратное преобразования Фурье для
элементов пространств 2 ( ) и 2 ( )
̂︀ соответственно, где ̂︀ — двойствен­
ная по Понтрягину группа, также снабженная мерой Хаара. Определим
операторы , ⊆ , ̂︀ формулой ˆ︁
= 1 , где обозначает преобразо­
̂︀̂︀
вание Фурье функции , а 1 — индикатор множества . Такие операторы
называются мультипликаторами Фурье с символом 1 . Они “вырезают”
из функции “кусочек” со спектром в .
Рассмотрим какое-то счетное разбиение ̂︀ на измеримые подмноже­
ства { } ∈ℐ . Тогда, по теореме Планшереля, для любой функции ∈ 2 ( )
⃦(︁∑︁)︁1/2 ⃦
2def
⃦⃦
‖ ‖ 2 ( ) = ⃦| |= ⃦{ } ∈ℐ ⃦ 2 ( , 2 ) .
⃦⃦

2 ( )
∈ℐ

Такие соотношения весьма удобны, так как позволяют сводить утвержде­
ния о норме функции к утверждениям о нормах функций . Если
заменить 2 нормы на нормы, это равенство, вообще говоря, перестанет
быть верным, хотя часто все-таки можно сформулировать нечто похожее.
В частности, для = R знаменитое неравенство Литлвуда–Пэли уста­
навливает, что для 1 < < ∞ ⃦⃦⃦⃦ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) ≤ ‖ ‖ (R ) ≤ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) , (3) но не для произвольных разбиений ℐ, а для ℐ, в случае = 1, состоящих из интервалов с концами, формирующими лакунарную по Адамару последо­ вательность, а в случае произвольной размерности , для ℐ, являющихся декартовым произведением таких последовательностей интервалов. Другие знаменитые неравенства такого рода, называемые неравен­ ствами Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа или просто неравенствами Рубио де Франсиа, обобщают каждое из односторонних неравенств в (3) на значительно более общий класс разбиений, но для ограниченной шкалы по­ казателей . А именно, для разбиений ℐ пространства R на произвольные непересекающиеся параллелепипеды со сторонами, параллельными коор­ динатным осям, верны оценки ⃦⃦ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) ≤ ‖ ‖ (R ) ,2 ≤ < ∞, (4) ⃦⃦ ‖ ‖ (R ) ≤ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) , 1 < ≤ 2. (5) Неравенство (4) было доказано Рубио де Франсиа для = 1 в работе [23] и обобщено на случай произвольной размерности в [15] Журне (более про­ стое доказательство было затем дано Сориа в [24]). Неравенство (5) следует из неравенства (4) по двойственности. Несмотря на то, что из неравен­ ства (4) нельзя вывести аналог неравенства (5) для ≤ 1, более тонкие методы дают для 0 < ≤ 2 соотношение ⃦⃦ ⃦∑︁ ⃦⃦⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦≤ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) , где supp ̂︀ ⊆ для ∈ ℐ. (6) ∈ℐ (R ) Уточним, что здесь ℐ, так же как и в неравенствах (4) и (5), является разбиением пространства R на непересекающиеся параллелепипеды со сторонами, параллельными координатным осям. Неравенство (6) мы сфор­ мулировали без использования операторов : при ≤ 1 они ведут себя довольно плохо, и такая формулировка позволяет не заострять на этом внимания, в то время как при 1 < ≤ 2 из нее легко получить исход­ ное неравенство (5). Впервые рассмотрел неравенство (6) Бургейн: в статье [9] он доказал его при = 1 в размерности = 1. Кисляков и Парилов в своей заметке [3] нашли к задаче другой подход, что позволило им обобщить результат Бур­ гейна на случай произвольного в интервале 0 < ≤ 2. Наконец, Осипов в своих статьях [6] и [7] доказал неравенство (6) при 0 < ≤ 2 в произвольной размерности ∈ N. Отметим, что все утверждения остаются верными так­ же и для = T , причем методы доказательства остаются неизменными. Методы доказательства неравенств Рубио де Франсиа тесно связа­ ны с теорией сингулярных интегральных операторов. При этом в случае > 1 эти операторы оказываются многопараметрическими. Поэтому за­
дачи, связанные с неравенствами Рубио де Франсиа при > 1, вполне
соответствуют общей направленности диссертации.
Нас будут интересовать два круга вопросов, связанных с неравен­
ствами Рубио де Франсиа. Во-первых, весовые оценки в случае нескольких
переменных. Во-вторых, варианты неравенства Рубио де Франсиа для неко­
торых групп-произведений , отличных от классических R и T .
Весовые оценки интересовали еще Рубио де Франсиа в исходной
работе [23]. Там он рассматривал неравенство (4) сразу же в весовом слу­
чае: он показал, что если при > 2 в нем вместо рассматривать с
весом ∈ /2 , то неравенство остается верным ( — стандартные классы
Макенхаупта, см. про них, например, в книге Стейна [25]).
Рассмотрение размерности = 1 для стандартных групп R и (неяв­
но) T с весом завершил Кисляков в статье [2], доказав весовой вариант
неравенства (6) для показателей 0 < < 2: ⃦∑︁⃦⃦⃦ ⃦≤ ⃦{ } ∈ℐ ⃦, где supp ̂︀ ⊆ для ∈ ℐ, ⃦⃦⃦⃦ ⃦ ∈ℐ (R) 2 (R, ) причем ℐ — разбиение R на произвольные интервалы, а вес таков, что − −1 удовлетворяет условию Макенхаупта 2( −1) для какого-то , для которого max(1, ) ≤ < 2. Рубио де Франсиа предвосхитил то, что развитие методов работы с многопараметрическими сингулярными интегральными операторами поз­ волит обобщить его результат на случай ̸= 1. Это и произошло в статьях [6; 7; 15], но без оглядки на более общий случай с весом. В главе 3 мы, пусть и не полностью, ответим на запрос Рубио де Франсиа, рассмотрев весовой случай по крайней мере в размерности = 2 (как для 2 < < ∞, так и для 0 < < 2). В частности, до­ кажем аналог весового неравенства, доказанного Кисляковым. Для этого мы воспользуемся техникой, основанной на теории двупараметрических сингулярных интегральных операторов и атомных разложений в соот­ ветствующих пространствах Харди, разработанной Р. Фефферманом, и некоторыми современными ее обобщениями. Неравенство Рубио де Франсиа для нестандартных групп , по-видимому, впервые изучалось в работе Осипова [22]. В ней был рассмот­ рен случай, когда — диадическая группа. Двойственной к ней группой ̂︀ является множество функций Уолша с операцией обыкновенного умноже­ ния функций, которое естественным образом отождествляется с группой неотрицательных целых чисел с некоторой нестандартной “побитовой” опе­ рацией сложения. Такое отождествление порождает понятие интервала (отрезка) на двойственной группе, передавая его по наследству от есте­ ственного порядка на Z+ . Эта постановка ассоциирована с “дискретным” преобразованием Фурье–Уолша, имеющим большое количество приложе­ ний как в математике, так и в естественных и инженерных науках. Используя построенную Ганди [14; 18] теорию операторов, отоб­ ражающих мартингалы в измеримые функции, сходную с теорией од­ нопараметрических сингулярных интегралов, Осипову удалось доказать неравенство (5) для диадической группы. Совсем недавно Целищев [8] обобщил этот результат на случай, когда принадлежит определенно­ му классу групп Виленкина. Двойственные группы , ̂︀ в таком случае, идентифицируются с системами Виленкина и снабжены естественным понятием интервала, которое также определяется отождествлением с мно­ жеством Z+ с естественным отношением порядка. В главе 2 мы рассмотрим обобщение этих результатов на мно­ гопараметрический случай. Рассматривая произведения произвольного количества ограниченных групп Виленкина (бесконечных прямых произ­ ведений циклических групп, порядки которых ограничены) и естественное понятие прямоугольников на двойственной группе, отождествляемой с функциями Виленкина, мы докажем неравенство (5). Основным ин­ струментом будет мартингальный аналог теории многопараметрических сингулярных интегралов, изложенный в работах Вейса [26—29]. Интерполяция абстрактных пространств Харди. Теория про­ странств Харди является важной частью современного гармонического анализа. Эти пространства самым тесным образом связаны именно с сингулярными интегральными операторами, а некоторые их варианты — с многопараметрическими сингулярными интегральными операторами. Одной из основных тем в этой теории являются критерии ограниченности операторов, действующих в пространствах Харди. Соответственно, важную роль в этом круге вопросов играют ин­ терполяционные теоремы родственные теоремам Марцинкевича или Рисса–Торина. Интерполяционные свойства шкалы пространств Харди удобно рассматривать с помощью понятия -замкнутости. Пара подпро­ странств ( 1 , 2 ) называется -замкнутой в паре пространств ( 1 , 2 ), если любому разложению элемента ∈ 1 + 2 в сумму = + ℎ элемен­ тов ∈ 1 и ℎ ∈ 2 соответствует разложение = ′ + ℎ′ , где ′ ∈ 1 , ℎ′ ∈ 2 и ‖ ′ ‖ 1 ≤ ‖ ‖ 1 , ‖ℎ′ ‖ 2 ≤ ‖ℎ‖ 2 . Как несложно показать [16], при -замкнутости интерполяционные свойства пары ( 1 , 2 ) наследу­ ются парой ( 1 , 2 ), по крайней мере если речь идет о вещественной интерполяции. Поэтому вместо непосредственного доказательства интер­ поляционных теорем для пространств Харди, обычно ставится вопрос об их -замкнутости в соответствующих пространствах Лебега. (︀)︀ Вопрос K-замкнутости пары пространств(︀ Харди (T )︀), (T ) в паре соответствующих пространств Лебега (T ), (T ) для раз­ ных размерностей и разных пар показателей 0 < < ≤ ∞ на данный момент является решенным лишь частично. Тогда как в случае ̸= ∞ -замкнутость установлена для произвольных размерностей, в случае = ∞ -замкнутость доказана лишь для = 1, 2, а случай > 2 яв­
ляется на данный момент, по-видимому, нерешенной задачей. То же самое
справедливо также и для R вместо T . История этого вопроса подробно
обсуждается в обзоре [16]. Отметим, что пространства Харди на много­
мерном торе прямым образом связаны именно с многопараметрическими
сингулярными интегральными операторами, главной темой диссертации.
Вопрос -замкнутости для весовых пространств Харди также инте­
ресен. Эта тема отчасти вдохновлена вопросом о справедливости аналога
теоремы Гротендика для диск-алгебры, который в размерности = 1 мож­
но разрешить с помощью интерполяции весовых пространств Харди (см.
про это в обзоре [4]). В частности, например, известно, что -замкнутость
пары ( (T), ∞ (T)) в паре ( (T), ∞ (T)), где — некоторый вес на
окружности, эквивалентна условию log ∈ BMO, см. обзор [13].
В соответствии с общей направленностью диссертации, мы включаем
в нее результаты автора из(︀ работы [A1], относящиесякак раз к случаю
пары весовых пространств (T2 ), ∞ (T2 ) на двумерном торе. Случай
)︀

отсутствия веса ( ≡ 1), как уже упоминалось выше, был исследован
давно, см. [5]. После этого, в [20] -замкнутость такой пары была дока­
зана в случае, когда переменные разделяются: ( 1 , 2 ) = ( 1 ) ( 2 ), где
log , log ∈ BMO(T). В работе автора [A1] был разобран более сложный
случай окаймленного веса ( 1 , 2 ) = ( 1 ) ( 1 , 2 ) ( 2 ), где и — такие,
как выше, а функция удовлетворяет некоторым специальным условиям.
По поводу точной формулировки см. теорему 1.
В главе 1 мы рассмотрим некоторое абстрактное обобщение клас­
сического понятия пространств Харди граничных значений аналитиче­
ских функций и соответствующий абстрактный подход к теоремам о
-замкнутости. Эти абстрактные пространства определяются через акси­
оматику, моделирующую свойства оператора гармонического сопряжения.
Подобная аксимоматическая постановка рассматривалась ранее статья­
ми [1; 19], однако в главе 1 соответствующий аппарат будет развит более
глубоко и последовательно. В частности, будет показано, что с помощью
простых приемов весовые результаты могут быть включены в те же общие
конструкции, что и невесовые, чего не было в цитированных работах.
Отметим, что, прежде чем получить объявленный выше “двумер­
ный” результат в абстрактной форме, в главе 1 развивается достаточно
полная теория, моделирующая известные “одномерные” результаты для
пространств Харди.

Описание диссертации по главам и параграфам. Во введении
обосновывается актуальность исследований, проводимых в рамках данной
диссертационной работы, формулируется цель, ставятся задачи работы,
излагается научная новизна и практическая значимость представляемой
работы, кратко формулируются основные результаты.
Первая глава посвящена доказательству -замкнутости весовых
пространств Харди на двумерном торе в соответствующих пространствах
Лебега. Для этого в ней развивается обобщенный и расширенный вариант
аксиоматической теории абстрактных пространств Харди из работ [1; 19].
В разделе 1.1 изучаются абстрактные варианты пространства ∞ (T)
— равномерные алгебры, удовлетворяющие условию ( , , ):

Определение. Пусть — * -замкнутая подалгебра с единицей алгебры
∞ ( ). Алгебра удовлетворяет условию ( , , ), 0 < < ∞ и ∈ N, если для любой неотрицательной функции ∈ ( ) существует такая ∞ последовательность функций { } =0 ⊆ , → п.в., что выполнены соотношения ⃦ ⃦ Re ≥ 0,⃦ ⃦ ≤ ‖ ‖ , ( ) ( )Re ≥ 1/ , причем константа не зависит от функции . Условие ( , , ) походит на условия ( ) из упомянутых работ (оба они мотивированы свойствами оператора гармонического сопряжения), но яв­ ляется несколько более свободным. Благодаря этому удается доказать, что в условии ( , , ) параметры и по сути не важны, что мотивирует крат­ кое обозначение ( ), а также установить, что условие ( ) выдерживает переход к мерам вида d , где принадлежит к достаточно широко­ му классу весов, который мы называем регулярными весами. В случае = ∞ (T), например, для регулярности веса достаточно выполнения условия log ∈ BMO. Среди прочего, в этом разделе доказывается упо­ мянутая выше теорема 2, которая устанавливает -замкнутость модулей, связанных с какой-то алгеброй , удовлетворяющей условию ( ), а также абстрактный аналог аналитического разбиения единицы Бургейна [17]. В разделе 1.2 обсуждается перенос в рассматриваемую нами более общую постановку основного результата статьи [19] о -замкнутости пере­ сечений модулей над алгеброй , удовлетворяющей условию ( ), которое в нашем случае превращается в более свободное условие ( ). Этот результат используется в разделе 1.3 для того, чтобы полу­ чить -замкнутость весовых пространств Харди на двумерном торе для весов (·, ·) двух переменных, удовлетворяющих по первой переменной какому-то условию Макенхапута с константой, не зависящей от второй пе­ ременной, и для которых sup 1 ∈T ‖log ( 1 , ·)‖BMO < ∞. Наконец, в разделе 1.4 с помощью абстрактного аналога аналитиче­ ского разбиения единицы доказывается, что -замкнутость имеет место также и в случае, когда вышеупомянутые веса двух переменных окайм­ лены весами одной переменной с логарифмом в пространстве BMO. Это приводит, в частности, к упомянутой выше теореме 1 о -замкнутости пары весовых пространств Харди на двумерном торе в соответствующих пространствах Лебега для окаймленных весов. Вторая глава посвящена доказательству аналога неравенства Лит­ лвуда–Пэли–Рубио де Франсиа (или, для краткости, неравенства Рубио де Франсиа) для ограниченных многопараметрических систем Виленкина. В разделе 2.1 излагаются основные определения и сведения о мно­ гопараметрических системах Виленкина, соответствующих мартингалах и пространствах Харди таких мартингалов. Связывающим понятием здесь является система счисления с переменным основанием: каждая такая система порождает группу Виленкина, характеры на которой формиру­ ют систему Виленкина. Такая система также порождает обобщенную фильтрацию, то есть фильтрацию индексированную векторами целых по­ ложительных чисел (конечно, снабженных лишь частичным порядком), и соответствующие обобщенные мартингалы, которые называют много­ параметрическими мартингалами Виленкина. Для систем Виленкина, которые называют ограниченными, излагаются важные в дальнейшем фак­ ты теории мартингальных пространств Харди, которая для таких систем является весьма богатой и проработанной. В разделе 2.2 доказывается вариант теоремы Ганди об ограничен­ ности операторов, отображающих мартингалы в измеримые функции, для мартингалов, связанных с ограниченными многопараметрическими си­ стемами Виленкина. Это удается сделать, сведя с помощью некоторого комбинаторного утверждения доказываемую теорему к известным резуль­ татам теории мартингальных пространств Харди. Класс операторов из теоремы можно воспринимать как мартингальный аналог многопарамет­ рических сингулярных интегральных операторов. В разделе 2.3 с помощью установленного варианта теоремы Ганди до­ казывается ограниченность двух вспомогательных операторов, к которым впоследствии будет сведено доказательство неравенства Рубио де Франсиа. В разделе 2.4 описывается предложенная Целищевым в [8] процеду­ ра разбиения интервала в [ , ) ⊆ Z, которая, наряду с ограниченностью двух вспомогательных операторов, является ключевым компонентом дока­ зательства неравенства Рубио де Франсиа. В разделе 2.5, наконец, с помощью установленных до этого вспомога­ тельных фактов, доказывается аналог неравенства Рубио де Франсиа для ограниченных многопараметрических систем Виленкина. В самом конце, в разделе 2.6, обсуждаются некоторые следствия и варианты основной теоремы, в том числе ослабленная версия неравенства для случая 0 < ≤ 1 и версия однопараметрического неравенства Ру­ био де Франсиа для системы Уолша и некоторого экзотического понятия интервала. Там же обсуждается невозможность распространения неравен­ ства Рубио де Франсиа для ограниченных многопараметрических систем Виленкина на случай произвольных разбиений множества Z +. Третья глава посвящена доказательству весового варианта неравен­ ства Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа (неравенства Рубио де Франсиа) для произвольных прямоугольников в R2 . Сначала, в разделе 3.1 описываются отличия рассматриваемой в гла­ ве весовой ситуации от безвесовой, изученной ранее Осиповым в работе [6]. В частности, отмечаются сложности, связанные с весовым неравенством Рубио де Франсиа в случае ≥ 2 и технические сложности, связанные с отсутствием достаточно общих технических результатов в литературе. В разделе 3.2 описываются предварительные сведения, касающиеся, в основном, двупараметрических весовых пространств Харди. В разделе 3.3 практически без изменений приводится вариант Осипо­ ва [6] рассуждения Кислякова–Парилова [3], которое сводит неравенство Рубио де Франсиа к вопросу об ограниченности двух сингулярных ин­ тегральных операторов. Это геометрическое рассуждение универсально применимо в любой размерности как с весом, так и без него. В разделе 3.4 с помощью ряда технических выкладок устанавливает­ ся ограниченность двух вспомогательных операторов в пространствах для 1 < < 2. При этом используется классическая теория Р. Феффер­ мана [11], позволяющая доказывать ограниченность двупараметрических сингулярных интегральных операторов в пространствах Лебега с весом. В разделе 3.5 с помощью родственных (в каком-то смысле двой­ ственных вышеупомянутым) выкладок доказывается ограниченность двух вспомогательных операторов уже в пространствах Харди с весом. При этом используются результаты об ограниченности операторов в двупараметри­ ческих весовых пространствах Харди, принадлежащие Ли [21]. В разделе 3.6 оба весовых неравенства Рубио де Франсиа для про­ извольных прямоугольников в R2 , то есть одностороннее неравенство для < 2 и двойственное ему одностороннее неравенство для > 2, формально
выводятся из доказанных ранее результатов (это подразумевает достаточ­
но простую смену формулировки и использование двойственности).
Наконец, в разделе 3.7 описывается дополнительный результат гла­
вы: модификация неравенства Рубио де Франсиа на случай, когда разбие­
ние плоскости R2 состоит из произвольных измеримых множеств примерно
одинакового “размера”.
В заключении приводятся основные результаты, заключающиеся в
следующем. В главе 1 была доказана -замкнутость весовых пространств
Харди на двумерном торе в соответствующих пространствах Лебега: для
этого мы рассмотрели абстрактный аналог пространств Харди граничных
значений аналитических функций и соответствующий абстрактный подход
к теоремам о -замкнутости. Далее, в главе 2 было установлено нера­
венство Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа для многопараметрических
систем Виленкина и произвольных прямоугольников в Z + . Было описано
несколько интересных вспомогательных результатов, а также следствий
и вариантов основной теоремы. Наконец, в главе 3 неравенство Литл­
вуда–Пэли–Рубио де Франсиа для произвольных прямоугольников в R2
было обобщено на случай с весом, а соответствующее двойственное нера­
венство, в том числе для показателей ≤ 1, было обобщено для весов, в
некотором смысле двойственных весам Макенхаупта.

Гармонический анализ изучает различные спектральные представления
функций, а также математические методы и результаты, основанные на них.
Многие разделы в современном гармоническом анализе опираются на теорию
сингулярных интегральных операторов или сингулярных интегралов.
Классическая теория сингулярных интегральных операторов рассматри­
вает операторы, родственные преобразованию Гильберта
∫︁
1 (τ) (︁ 1 )︁
(ℋ )( ) = p. v. dτ = * p. v. ,
π R − τ πτ
где “*” обозначает свертку, а p. v. символизирует тот факт, что интеграл, ко­
торый может не сходиться абсолютно, берется в смысле главного значения.
Обобщением преобразования Гильберта служит класс операторов вида
∫︁
( )( ) = p. v. ( , ) ( ) d , (1)
R

где ядро сингулярно вблизи плоскости = , и поэтому интеграл берется
в смысле главного значения. Когда ядро ведет себя достаточно хорошо вне
диагонали, удается доказать, что оператор действует ограниченно из про­
странства Лебега (R ) в себя для всех 1 < < ∞, причем делается это с помощью техники, очень похожей на технику доказательства ограниченности преобразования Гильберта [38]. От ядра требуется, чтобы подынтегральное выражение в (1) было абсолютно суммируемым для всех функций с ком­ пактным носителем и значений вне носителя функции ; требуется, чтобы оператор был ограничен при каком-то одном показателе ∈ (1, ∞), и чтобы ∫︁ | ( , ) − ( , ′ )| d ⩽ , ′ ∈ ℬ( , δ), ℬ( ,2δ) для всех ∈ R , δ > 0. Здесь ℬ( , ) обозначает шар с центром в точке
радиуса , а — дополнение множества .
Стандартными представителями этого класса являются оператор ℋ и его
многомерные обобщения, называемые преобразованиями Рисса, 1 ⩽ ⩽
( − ) ( )
∫︁
Γ(( + 1)/2) (︁ )︁
(ℛ )( ) = p. v. +1
d = * p. v. +1 .
π( +1)/2 R | − | | |

Преобразования Рисса коммутируют с однопараметрическим семейством растя­
жений, то есть (ℛ (λ·))( ) = (ℛ (·))(λ ) для всех λ > 0, поэтому1 мы будем
называть введенное выше общее семейство операторов, их обобщающее, однопа­
раметрическими сингулярными интегралами (интегральными операторами).
Нас же будет в основном интересовать класс многопараметрических
сингулярных интегралов (интегральных операторов), стандартными предста­
вителями которого являются кратные преобразования Гильберта
∫︁
1 ( ) (︁ 1 )︁
(ℋ )( ) = p. v. ∏︀ d = * p. v. ,
π R (
=1 − ) π 1 · . . . ·

коммутирующие с многопараметрическим семейством растяжений. Общий
класс таких операторов строго описать довольно сложно, поэтому мы не бу­
дем вдаваться в подробности, ограничившись замечанием, что это операторы,
которые, если зафиксировать все переменные кроме одной, ведут себя подобно
однопараметрическим сингулярным интегралам.
Теория многопараметрических сингулярных интегралов значительно
сложнее теории однопараметрических. Сравнивая, например, какое-нибудь
преобразование Рисса с кратным преобразованиям Гильберта, легко заметить,
что сама размерность множества, где ядро имеет сингулярность, у второго
больше, чем у первого.
Некоторые вопросы теории сильно упрощаются, когда ядро многопара­
метрического сингулярного оператора ( , ) распадается в произведение, то
есть представляется в виде 1 ( 1 , 1 ) · . . . · ( , ). К сожалению, многие
интересные операторы не обладают такой структурой.
В данной диссертации мы будем рассматривать приложения теории
многопараметрических сингулярных операторов, а также ее мартингального ва­
рианта к вопросам теории Литлвуда–Пэли, а также задачи, связанные с самой
теорией многопараметрических сингулярных операторов, а именно интерполя­
цию некоторых общих вариантов двупраметрических пространств Харди.

Приложения к теории Литлвуда–Пэли. Одним из важных вопросов
теории Литлвуда–Пэли является сравнение нормы функции с нормами ее “ку­
сочков”, спектры (носители преобразования Фурье) которых лежат в каких-то
регулярных множествах.
1 Мы мотивируем терминологию более или менее следуя идеям из классической работы [14].
Рассмотрим абстрактную постановку. Пусть — локально компактная
абелева группа. С помощью меры Хаара тогда определены пространства ( ),
а также прямое и обратное преобразования Фурье для элементов пространств
2 ( ) и 2 ( )̂︀ соответственно, где ̂︀ — двойственная по Понтрягину группа,
также снабженная мерой Хаара. Определим операторы , ⊆ , ̂︀ формулой
ˆ︁
= 1 , где обозначает преобразование Фурье функции , а 1 — индика­
̂︀ ̂︀
тор множества . Такие операторы называются мультипликаторами Фурье с
символом 1 . Они “вырезают” из функции “кусочек” со спектром в .
Рассмотрим какое-то счетное разбиение ̂︀ на измеримые подмноже­
ства { } ∈ℐ . Тогда, по теореме Планшереля, для любой функции ∈ 2 ( )
⃦(︁∑︁ )︁1/2 ⃦
2 def ⃦ ⃦
‖ ‖ 2 ( ) = ⃦ | | = ⃦{ } ∈ℐ ⃦ 2 ( , 2 ) .
⃦ ⃦
⃦ 2
( )
∈ℐ

Такие соотношения весьма удобны, так как позволяют сводить утверждения
о норме функции к утверждениям о нормах функций . Если заменить
2 нормы на нормы, это равенство, вообще говоря, перестанет быть вер­
ным, хотя часто все-таки можно сформулировать нечто похожее. В частности,
для = R знаменитое неравенство Литлвуда–Пэли устанавливает, что
⃦ ⃦ ⃦ ⃦
⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) ⩽ ‖ ‖ (R ) ⩽ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) , 1 < < ∞, (2) но не для произвольных разбиений ℐ, а для ℐ, в случае = 1, состоящих из интервалов с концами, формирующими лакунарную по Адамару последователь­ ность, а в случае произвольной размерности , для ℐ, являющихся декартовым произведением таких последовательностей интервалов. Другие знаменитые неравенства такого рода, называемые неравенствами Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа или просто неравенствами Рубио де Фран­ сиа, обобщают каждое из односторонних неравенств в (2) на значительно более общий класс разбиений, но для ограниченной шкалы показателей . А именно, для разбиений ℐ пространства R на произвольные непересекающиеся парал­ лелепипеды со сторонами, параллельными координатным осям, верны оценки ⃦ ⃦ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) ⩽ ‖ ‖ (R ) , 2 ⩽ < ∞, (3) ⃦ ⃦ ‖ ‖ (R ) ⩽ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ (R , 2 ) , 1 < ⩽ 2. (4) Неравенство (3) было доказано Рубио де Франсиа для = 1 в работе [35] и обобщено на случай произвольной размерности в [23] Журне (более простое доказательство было затем дано Сориа в [36]). Неравенство (4) следует из нера­ венства (3) по двойственности2 . Не смотря на то, что из неравенства (3) нельзя вывести аналог неравенства (4) для ⩽ 1, более тонкие методы дают ⃦ ⃦ ⃦∑︁ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⩽ ⃦{ } ⃦ 2 , где supp ̂︀ ⊆ для ∈ ℐ, 0 < ⩽ 2. (5) ⃦ ⃦ ∈ℐ (R , ) ∈ℐ (R ) Уточним, что здесь ℐ, так же как и в неравенствах (3) и (4), является разби­ ением пространства R на непересекающиеся параллелепипеды со сторонами, параллельными координатным осям. Неравенство (5) мы сформулировали без использования операторов : при ⩽ 1 они ведут себя довольно плохо, и та­ кая формулировка позволяет не заострять на этом внимания, в то время как при 1 < ⩽ 2 из нее легко получить исходное неравенство (4). Впервые рассмотрел неравенство (5) Бургейн: в статье [12] он доказал его при = 1 в размерности = 1. Кисляков и Парилов в своей заметке [5] на­ шли к задаче другой подход, что позволило им обобщить результат Бургейна на случай произвольного в интервале 0 < ⩽ 2. Наконец, Осипов в своих статьях [8] и [9] доказал неравенство (5) при 0 < ⩽ 2 в произвольной раз­ мерности ∈ N. Отметим, что все утверждения остаются верными также и для = T , причем методы доказательства остаются неизменными. Нас будут интересовать два круга вопросов, связанных с неравенствами Рубио де Франсиа. Во-первых, весовые оценки в случае нескольких переменных. Во-вторых, варианты неравенства Рубио де Франсиа для некоторых групп , отличных от классических R и T . Весовые оценки интересовали еще Рубио де Франсиа в исходной ра­ боте [35]. Там он рассматривал неравенство (3) сразу же в весовом случае: он показал, что если при > 2 в нем вместо рассматривать с весом ∈ /2 ,
то неравенство остается верным ( — стандартные классы Макенхаупта, см.
про них, например, в книге Стейна [38]).
Рассмотрение размерности = 1 для стандартных групп R и (неявно) T с
весом завершил Кисляков в статье [4], доказав весовой вариант неравенства (5)
2 Действительно, неравенство (3) можно рассматривать как утверждение об ограниченности опе­
ратора, который функцию ∈ (R ) преобразует в последовательность функций { } ∈ℐ ∈
(R , 2 ). Из его ограниченности следует ограниченность его сопряженного, который последо­
вательность { } ∈ℐ ∈ (R , 2 ) преобразует в
∑︀
⃦∑︀ ⃦ ⃦ ⃦ ∈ℐ ∈ (R ). Последнее эквивалентно
неравенству ⃦ ∈ℐ ⃦ ⩽ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ ( 2 ) , подставив в которое = и воспользовавшись
соотношением = , получим (4).
для показателей 0 < < 2: ⃦∑︁ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⩽ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ , где supp ̂︀ ⊆ для ∈ ℐ, ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ∈ℐ (R) (R, 2 ) причем ℐ — разбиение R на произвольные интервалы, а вес таков, что − −1 удовлетворяет условию Макенхаупта 2( −1) для какого-то : max(1, ) ⩽ < 2. Рубио де Франсиа предвосхитил то, что развитие методов работы с многопараметрическими сингулярными интегральными операторами позволит обобщить его результат на случай ̸= 1. Это и произошло в статьях [8; 9; 23], но без оглядки на более общий случай с весом. В главе 3 мы, пусть и не полностью, ответим на запрос Рубио де Фран­ сиа, рассмотрев весовой случай по крайней мере в размерности = 2 (как для 2 < < ∞, так и для 0 < < 2). В частности, докажем аналог весового неравенства, доказанного Кисляковым. Для этого мы пользуемся тех­ никой, основанной на теории двупараметрических сингулярных интегральных операторов и атомных разложений в соответствующих пространствах Харди, разработанной Р. Фефферманом, и некоторыми современными ее обобщениями. Неравенство Рубио де Франсиа для нестандартных групп , по­ видимому, впервые изучалось в работе Осипова [31]. В ней был рассмотрен случай, когда — диадическая группа. Двойственной к ней группой ̂︀ являет­ ся множество функций Уолша с операцией обыкновенного умножения функций, которое естественным образом отождествляется с группой неотрицательных целых чисел с некоторой нестандартной “побитовой” операцией сложения. Та­ кое отождествление порождает понятие интервала (отрезка) на двойственной группе, передавая его по наследству от естественного порядка на Z+ . Эта поста­ новка ассоциирована с “дискретным” преобразованием Фурье–Уолша, имеющим большое количество приложений как в математике, так и в естественных и инженерных науках. Используя построенную Ганди [22; 26] теорию операторов, отображающих мартингалы в измеримые функции, сходную с теорией однопараметрических сингулярных интегралов, Осипову удалось доказать неравенство (4) для диа­ дической группы. Совсем недавно Целищев [11] обобщил этот результат на случай, когда принадлежит определенному классу групп Виленкина. Двой­ ственные группы , ̂︀ в таком случае, идентифицируются с системами Виленкина и снабжены естественным понятием интервала, которое также определяется отождествлением с множеством Z+ с естественным отношением порядка. В главе 2 мы рассмотрим обобщение этих результатов на многопара­ метрический случай. Рассматривая произведения произвольного количества ограниченных групп Виленкина и естественное понятие прямоугольников на двойственной группе, мы докажем в этой постановке неравенство (4). Основ­ ным инструментом будет мартингальный аналог теории многопараметрических сингулярных интегралов, изложенный в работах Вейса [42—45]. Интерполяция абстрактных пространств Харди. Теория пространств Харди является важной частью современного гармонического анализа. Одной из основных тем в ней являются критерии ограниченности операторов, дей­ ствующих в этих пространствах. Соответственно, важную роль в этом круге вопросов играют интерпо­ ляционные теоремы, такие как теорема Марцинкевича или Рисса–Торина. Последняя, например, утверждает, что если оператор , заданный на пересече­ нии ∩ ограничен в смысле и в смысле , то он автоматически ограничен в смысле при любом из интервала ⩽ ⩽ . Часто значительно удобнее доказать ограниченность оператора для пары “крайних” пространств и , чем делать это для всей шкалы , ⩽ ⩽ , сразу. Интерполяционные свойства шкалы пространств Харди удобно рас­ сматривать с помощью понятия -замкнутости. Грубо говоря, пара подпространств ( 1 , 2 ) является -замкнутой в паре пространств ( 1 , 2 ), если любое разложение элемента 1 + 2 в сумму элементов 1 и 2 можно мо­ дифицировать, не сильно увеличивая норму, так, что слагаемые будут лежать в 1 и 2 . Как несложно показать [24], при -замкнутости интерполяционные свойства пары ( 1 , 2 ) наследуются парой ( 1 , 2 ), по крайней мере если речь идет о вещественной интерполяции. Поэтому вместо непосредственного доказа­ тельства интерполяционных теорем для пространств Харди, обычно ставится вопрос об их -замкнутости в соответствующих пространствах Лебега. (︀ )︀ (︀ )︀ Вопрос K-замкнутости пары (T ), (T ) в паре (T ), (T ) для разных размерностей и разных пар показателей 0 < < ⩽ ∞ на дан­ ный момент является решенным лишь частично. Тогда как в случае ̸= ∞ -замкнутость установлена для произвольных размерностей, в случае = ∞ -замкнутость доказана лишь для = 1, 2, а случай > 2 является на дан­
ный момент, по-видимому, нерешенной задачей. То же самое справедливо также
и для R вместо T . История этого вопроса подробно обсуждается в обзоре [24].
Аналогичный вопрос для весовых пространств Харди также представляет
интерес. Эта тема отчасти вдохновлена вопросом о справедливости анало­
га теоремы Гротендика для диск-алгебры, который в размерности = 1
можно разрешить с помощью интерполяции весовых пространств Харди (см.
про это в обзоре [6]). В частности, например, известно, что -замкнутость
пары ( (T), ∞ (T)) в паре ( (T), ∞ (T)), где — некоторый вес на окруж­
ности, эквивалентна условию log ∈ BMO, см. обзор [19].
В соответствии с общей направленностью диссертации, мы включаем в
нее результаты автора из работы [47], относящиеся как раз к случаю пары ве­
совых пространств (T2 ), ∞ (T2 ) на двумерном торе. Случай отсутствия
(︀ )︀

веса ( ≡ 1), как уже упоминалось выше, был исследован давно, см. [7]. По­
сле этого, в [28] -замкнутость такой пары была доказана в случае, когда
переменные разделяются: (ξ1 , ξ2 ) = (ξ1 ) (ξ2 ), где log , log ∈ BMO(T).
В работе автора [47] был разобран более сложный случай окаймленного ве­
са (ξ1 , ξ2 ) = (ξ1 ) (ξ1 , ξ2 ) (ξ2 ), где и — такие, как выше, а функция
удовлетворяет некоторым специальным условиям. По поводу точной формули­
ровки см. теорему 1 ниже, которая будет доказана в главе 1.
Пространства Харди, обсуждавшиеся только что, определяются через
граничные значения аналитических функций, но существуют и другие поня­
тия пространств Харди: например пространства из глав 2 и 3 определяются
некоторым альтернативным, чисто вещественным образом. Между разными по­
нятиями, конечно, есть связь, но мы оставим этот вопрос в стороне.
В главе 1 мы рассмотрим некоторое абстрактное обобщение классическо­
го понятия пространств Харди граничных значений аналитических функций
и соответствующий абстрактный подход к теоремам о -замкнутости. Эти
абстрактные пространства определяются через аксиоматику, моделирующую
свойства оператора гармонического сопряжения. Подобная аксимоматическая
постановка рассматривалась ранее статьями [3; 27], однако в главе 1 соответ­
ствующий аппарат будет развит более глубоко и последовательно. В частности,
будет показано, что с помощью простых приемов весовые результаты могут
быть включены в те же общие конструкции, что и невесовые, чего не было в
цитированных работах.
Отметим, что, прежде чем получить объявленный выше “двумерный” ре­
зультат в абстрактной форме, в главе 1 развивается достаточно полная теория,
моделирующая известные “одномерные” результаты для пространств Харди.
Актуальность. Новые утверждения, установленные в рамках данной
диссертации, углубляют общее понимание некоторых вопросов теории Лит­
лвуда–Пэли и теории пространств Харди. Они позволяют получать новые
результаты как в рамках этих теорий, так и близких вопросах, что представ­
ляет большой интерес, так как теория Литлвуда–Пэли и теория пространств
Харди имеют важные приложения к теории уравнений в частных производных,
а через нее к физике и другим естественнонаучным дисциплинам.

Целью данной работы является исследование двух вопросов
современного гармонического анализа. Во-первых, новых вариантов много­
параметрического неравенства Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа: в случае с
весом и в случае многопараметрических групп Виленкина. Во-вторых, интер­
поляции некоторых абстрактных вариантов весовых пространств Харди.

Научная новизна: Все основные результаты диссертации — новые.

Теоретическая и практическая значимость Работа носит теоретиче­
ский характер. Результаты диссертации могут быть использованы при решении
задач гармонического анализа и смежных теорий. Гармонический анализ, в
свою очередь, имеет множество приложений как в математике, так и в других
науках.

Методология и методы исследования. В работе используются ме­
тоды теории многопараметрических синглуярных интегральных операторов,
разработанные, в основном, Р. Фефферманом [14; 17; 18], а также смежной
теории для операторов на пространствах мартингалов, описанные в работах Ф.
Вейса [42—45]. Всё это — вещественные методы гармонического анализа. В кон­
тексте вопросов об интерполяции пространств Харди возникают методы теории
равномерных алгебр, являющейся частью функционального анализа.
Основные положения, выносимые на защиту:
Во-первых, -замкнутость весовых пространств Харди на двумерном торе
в соответствующих пространствах Лебега.

Теорема 1. Пусть , — такие веса на T, что log , log ∈ BMO. Пусть
еще — вес на T2 , удовлетворяющий условию Макенхаупта при некото­
ром ∈ (1, ∞) по первой переменной с константой, не зависящей от второй
переменной, причем ess supξ1 ‖log (ξ1 , ·)‖BMO < ∞. Рассмотрим окаймленный вес (ξ1 , ξ2 ) = (ξ1 ) (ξ1 , ξ2 ) (ξ2 ). Тогда пара ( (T2 ), ∞ ) -замкнута в паре ( (T2 ), ∞ (T2 )). И абстрактный результат (ниже мы приводим развернутую формулировку тео­ ремы 5 из главы 1), из которого в конечном итоге и выводится теорема 1. Теорема 2. Рассмотрим пространство с мерой ( , µ), где µ — σ-конечная мера. Рассмотрим еще какую-то * -замкнутую подалгебру с единицей в алгебре ∞ (µ), а также * -замкнутый модуль ⊆ ∞ (µ) над алгеброй . Предположим, что алгебра удовлетворяет некоторому условию регу­ (︀ )︀ лярности (αµ ), определенному в главе 1. Тогда пара clos (µ) ( ∩ (µ)), является -замкнутой в паре ( (µ), ∞ (µ)) для показателей : 0 < < ∞. Во-вторых, неравенство Литлвуда–Пэли–Рубио де Франиса для ограни­ ченных многопараметрических систем Виленкина. Теорема 3. Пусть = 1 × . . . × ⊆ Z + — счетное семейство непересе­ кающихся прямоугольников, то есть таких множеств, что = [ , ) = {︀ ⃒ }︀ ∈ Z+ ⃒ ⩽ < — интервалы в Z+ . Пусть : [0,1) → R — семейство функций, чей спектр Фурье–Виленкина лежит в , то есть ∑︁ ( ) = ⟨ , 1 · . . . · ⟩ 1 ( 1 ) · . . . · ( ), ( 1 ,..., )∈ где — функции Виленкина, соответствующие каким-то ограниченным си­ стемам Виленкина, которые могут быть различными для разных . Тогда ⃦∑︁ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ([0,1) ) ⩽ ⃦{ }⃦ ([0,1) , 2 ) , 1 < ⩽ 2, где константа не зависит от выбора прямоугольников { } и функций { }. В-третьих, весовое неравенство Литлвуда–Пэли–Рубио де Франиса для произвольных прямоугольников в R2 . Теорема 4. Пусть ℐ — какое-то разбиение плоскости R2 на прямоугольни­ ки со сторонами, параллельными осям координат, а ( · , · ) — некоторый вес на плоскости, пусть, как обычно, = 1 . Для показателей в интер­ ̂︂ ̂︀ вале 2 < < ∞ и веса , удовлетворяющего двупараметрическому условию Макенхаупта с показателем /2, верно неравенство ‖{ } ∈ℐ ‖ (R2 , 2 ) ⩽ ‖ ‖ (R2 ) . (6) Для показателей в интервале 0 < < 2 и веса , удовлетворяющего неко­ торому условию α ( ) , являющемуся в определенном смысле двойственным к условию Макенхаупта, верно неравенство ⃦∑︁ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ 2 ⩽ ⃦{ } ∈ℐ ⃦ 2 2 , где supp ̂︀ ⊆ для ∈ ℐ. (7) ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ⃦ ∈ℐ (R ) (R , ) Число ( ) должно удовлетворять условиям 1 < ( ) < 2 и ( ) ⩾ , а условие ∈ α обозначает − −1 ∈ 2( −1) . Достоверность. Все результаты, которые выносятся на защиту, явля­ ются математически достоверными фактами, их доказательства проверялись специалистами в той области, к которой эти результаты относятся. Результаты глав 1,3 опубликованы в рецензируемых журналах. Результаты главы 2 обоща­ ют идеи работы автора [49], также опубликованной в рецензируемом издании. Апробация работы. Результаты работы были доложены в рамках нескольких выступлений на Санкт-Петербургском семинаре по теории опера­ торов и теории функций. Личный вклад. Статья [50] написана в соавторстве с С.В. Кисляковым. По мнению соавторов, их вклад в эти работы равный. Все остальные основные новые результаты, изложенные в работах [47—49] и приведённые в диссертации, являются результатами лично диссертанта. Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 4 печатных изданиях, 4 из которых изданы в журналах, рекомендованных ВАК, 4 — в пе­ риодических научных журналах, индексируемых Web of Science и Scopus. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и 0 приложений. Полный объём диссертации составляет 118 стра­ ниц, включая 2 рисунка и 0 таблиц. Список литературы содержит 50 наиме­ нований.

В заключение подведём итоги диссертации. В главе 1 была доказана
-замкнутость весовых пространств Харди на двумерном торе в соответству­
ющих пространствах Лебега: для этого мы рассмотрели абстрактный аналог
пространств Харди граничных значений аналитических функций и соответ­
ствующий абстрактный подход к теоремам о -замкнутости. Далее, в главе 2
было установлено неравенство Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа для много­
параметрических систем Виленкина и произвольных прямоугольников в Z +.
Было описано несколько интересных вспомогательных результатов, а также
следствий и вариантов основной теоремы. Наконец, в главе 3 неравенство Лит­
лвуда–Пэли–Рубио де Франсиа для произвольных прямоугольников в R2 было
обобщено на случай с весом, а соответствующее двойственное неравенство, в
том числе для показателей ⩽ 1, было обобщено для весов, в некотором смыс­
ле двойственных весам Макенхаупта.
Эти результаты лежат в рамках теории многопараметрических сингу­
лярных интегральных операторов и ее приложений. Они представляются
актуальными в контексте современного гармонического анализа.
Благодарности

В первую очередь я выражаю свою искреннюю благодарность моему
научному руководителю Сергею Витальевичу Кислякову, который, согласив­
шись взять меня в свои ученики еще на втором курсе университета, сейчас,
спустя восемь лет, привел меня к защите этой диссертации. Я также очень
признателен своим коллегам и соавторам Николаю Осипову и Антону Целище­
ву, оказывавшим непосредственную поддержку в моей работе над диссертацией.

Пользуясь возможностью, я хочу поблагодарить также и тех людей, кото­
рые хоть и связаны с этой диссертацией лишь косвенно, сыграли не меньшую
роль в моей научной работе в последние несколько лет.
Я благодарен замечательному коллективу лаборатории им. П. Л. Че­
бышева и всего Факультета математики и компьютерных наук СПБГУ,
окружавшему меня в эти годы. В особенности я благодарен Сергею Борисо­
вичу Тихомирову, которого я могу без преувеличения назвать своим ментором,
и который оказал решающее влияние на развитие моих научных и жизненных
интересов. Я очень благодарен Михаилу Анатольевичу Лифшицу за его под­
держку и веру в меня, за его ценные, всегда прямолинейные, советы.
Я благодарен своим товарищам Александру Теренину и Петру Мостовско­
му, вместе с которыми мы многого добились за пределами чистой математики.
Конечно, я благодарен своей семье. Сложно выразить словами насколько
была, и до сих пор остается, важна для меня постоянная поддержка моей жены
Екатерины Носковой и матери Наталии Владимировны Боровицкой! Энергич­
ность моей бабушки Киры Константиновны Тумановой и моего дяди Михаила
Юрьевича Макова всегда служила для меня примером и вдохновляла меня. На­
конец, я безмерно благодарен своему отцу, Андрею Ефимовичу Боровицкому,
который оказал, наверное, наиболее сильное влияние на то, каким человеком я
сейчас являюсь, и которому, увы, уже не суждено прочитать эти строки.
Я благодарен не меньше и всем тем, кто, не смотря на свою важную роль,
не был упомянут до сих пор. Каким-либо успехам я обязан всем без исключения!

Вячеслав Андреевич Боровицкий
Октябрь 2021

1. Анисимов Д. С., Кисляков С. В. Двойные сингулярные интегралы: ин­
терполяция и исправление // Алгебра и анализ. — 2004. — Т. 16, № 5. —
С. 1—33.
2. Виленкин Н. Я. Об одном классе полных ортонормальных систем // Изве­
стия Российской академии наук. Серия математическая. — 1947. — Т. 11,
№ 4. — С. 363—400.
3. Злотников И. К., Кисляков С. В. Теорема Гротендика для некоторых ал­
гебр и модулей над ними // Записки научных семинаров ПОМИ. — 2019. —
Т. 480. — С. 108—121.
4. Кисляков С. В. Теорема Литлвуда–Пэли для произвольных интервалов:
весовые оценки // Записки научных семинаров ПОМИ. — 2008. — Т. 355. —
С. 180—198.
5. Кисляков С. В., Парилов Д. В. О теореме Литлвуда–Пэли для произволь­
ных интервалов // Записки научных семинаров ПОМИ. — 2005. — Т. 327. —
С. 98—114.
6. Кисляков С. В. Абсолютно суммирующие операторы на диск-алгебре //
Алгебра и анализ. — 1991. — Т. 3, № 4. — С. 1—77.
7. Кисляков С. В., Шу К. Вещественная интерполяция и сингулярные инте­
гралы // Алгебра и анализ. — 1996. — Т. 8, № 4. — С. 75—109.
8. Осипов Н. Н. Неравенство Литлвуда–Пэли для произвольных прямоуголь­
ников в R2 при 0 < ⩽ 2 // Алгебра и анализ. — 2010. — Т. 22, № 2. — С. 164—184. 9. Осипов Н. Н. Одностороннее неравенство Литлвуда–Пэли в R для 0 < ⩽ 2 // Записки научных семинаров ПОМИ. — 2010. — Т. 376. — С. 88—115. 10. Осипов Н. Н. Неравенство Литлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа в простран­ ствах Мори–Кампанато // Математический сборник. — 2014. — Т. 205, № 7. — С. 95—114. 11. Целищев А. С. Неравенство Литтлвуда–Пэли–Рубио де Франсиа для огра­ ниченных систем Виленкина // Математический сборник. — 2021. — Т. 212, № 10. — С. 152—164. 12. Bourgain J. On square functions on the trigonometric system // Bull. Soc. Math. Belg. Sér. B. –– 1985. –– Vol. 37, no. 1. –– P. 20––26. 13. Carbery A., Seeger A. - and -variants of multiparameter Calderón-Zyg­ mund theory // Transactions of the American Mathematical Society. –– 1992. –– Vol. 334, no. 2. –– P. 719––747. 14. Chang S.-Y. A., Fefferman R. Some recent developments in Fourier analysis and -theory on product domains // Bulletin of the American Mathematical Society. –– 1985. –– Vol. 12, no. 1. –– P. 1––43. 15. Ding Y., Han Y., Lu G., Wu X. Boundedness of Singular Integrals on Multipa­ rameter Weighted Hardy Spaces (R × R ) // Potential Anal. –– 2012. –– Vol. 37. –– P. 31––56. 16. Fefferman C. The multiplier problem for the ball // Annals of Mathematics. –– 1971. –– Vol. 94, no. 2. –– P. 330––336. 17. Fefferman R. Harmonic analysis on product spaces // Annals of Mathemat­ ics. –– 1987. –– Vol. 126, no. 1. –– P. 109––130. 18. Fefferman R. Calderón–Zygmund theory for product domains: spaces // Proceedings of the National Academy of Sciences. –– 1986. –– Vol. 83, no. 4. –– P. 840––843. 19. Gamelin T. W., Kislyakov S. V. Uniform Algebras as Banach Spaces // Hand­ book of the geometry of Banach spaces. –– 2001. –– Vol. 1. –– P. 671––706. 20. García-Cuerva J. Weighted spaces. –– 1979. 21. Gundy R. F. Inégalités pour martingales à un et deux indices: L’espace // Ecole d’eté de probabilités de saint-flour VIII-1978. –– Springer, 1980. –– P. 251-334. 22. Gundy R. F. A Decomposition for 1 -Bounded Martingales // The Annals of Mathematical Statistics. –– 1968. –– Vol. 39, no. 1. –– P. 134––138. 23. Journé J.-L. Calderón-Zygmund operators on product spaces // Revista Matemática Iberoamericana. –– 1985. –– Vol. 1, no. 3. –– P. 55––91. 24. Kisliakov S. V. Interpolation of -spaces: some recent developments // Func­ tion Spaces, Interpolation Spaces, and Related Topics (Haifa, 1995), Israel Mathematical Conference Proceedings. Vol. 13. –– 1999. –– P. 102––140. 25. Kislyakov S. Bourgain’s Analytic Projection Revisited // Proceedings of the American Mathematical Society. –– 1998. –– Vol. 126, no. 11. –– P. 3307––3314. 26. Kislyakov S. V. Martingale transforms and uniformly convergent orthogonal series // Journal of Soviet Mathematics. –– 1987. –– Vol. 37, no. 5. –– P. 1276––1287. 27. Kislyakov S. V., Zlotnikov I. K. Interpolation for intersections of Hardy-type spaces // Israel Journal of Mathematics. –– 2020. –– Vol. 239. –– P. 21––38. 28. Kislyakov S. Interpolation Involving Bounded Bianalytic Functions // Com­ plex Analysis, Operators, and Related Topics. –– Springer, 2000. –– P. 135––149. 29. Lee M.-Y. Boundedness of Calderón-Zygmund operators on weighted product Hardy spaces // Journal of Operator Theory. –– 2014. –– Vol. 72, no. 1. –– P. 115––133. 30. Osękowski A. Sharp Martingale and Semimartingale Inequalities. Vol. 72. –– Springer, 2012. 31. Osipov N. Littlewood–Paley–Rubio de Francia inequality for the Walsh sys­ tem // St. Petersburg Mathematical Journal. –– 2017. –– Vol. 28, no. 5. –– P. 719––726. 32. Pipher J. Journé’s covering lemma and its extension to higher dimensions // Duke Mathematical Journal. –– 1986. –– Vol. 53, no. 3. –– P. 683––690. 33. Pisier G. Interpolation between spaces and noncommutative generaliza­ tions. I // Pacific Journal of Mathematics. –– 1992. –– Vol. 155, no. 2. –– P. 341––368. 34. Ruan Z. P. The Calderón-Zygmund decomposition and interpolation on weighted Hardy spaces // Acta Mathematica Sinica, English Series. –– 2011. –– Vol. 27, no. 10. –– P. 1967––1978. 35. Rubio de Francia J. L. A Littlewood-Paley Inequality for Arbitrary Intervals // Revista Matematica Iberoamericana. –– 1985. –– Vol. 1, no. 2. –– P. 1––14. 36. Soria F. A Note on a Littlewood–Paley Inequality for Arbitrary Intervals in R2 // Journal of the London Mathematical Society. –– 1987. –– Vol. s2––36, no. 1. –– P. 137––142. 37. Srinivasan T. P., Wang J.-k. Weak*-Dirichlet algebras, Function Algebras // Function Algebras (Proc. Internat. Sympos., Tulane Univ., 1965), Scott-Fores­ man, Chicago, IL. –– 1966. –– P. 216––249. 38. Stein E. M. Harmonic Analysis: Real-Variable Methods, Orthogonality, and Oscillatory Integrals. –– Princeton University Press, 1993. 39. Strömberg J.-O., Wheeden R. L. Relations between and in a product space // Transactions of the American Mathematical Society. –– 1989. –– Vol. 315, no. 2. –– P. 769––797. 40. Tao T. MathOverflow answer to “A generalization of Rubio de Francia’s inequality” [Электронный ресурс]. –– 07/30/2021. –– URL: https : / / mathoverflow.net/a/400694. 41. Walsh J. L. A Closed Set of Normal Orthogonal Functions // American Journal of Mathematics. –– 1923. –– Vol. 45, no. 1. –– P. 5––24. 42. Weisz F. Cesaro Summability of Two-Dimensional Walsh–Fourier Series // Journal of Approximation Theory. –– 1997. –– Vol. 88, no. 2. –– P. 168––192. 43. Weisz F. Martingale Hardy Spaces and Their Applications in Fourier Analy­ sis. –– Springer, 2006. 44. Weisz F. Summability of Multi-Dimensional Fourier Series and Hardy Spaces. –– Springer, 2013. 45. Weisz F. Summation of Fourier series // Acta Mathematica Academiae Paed­ agogicae Nyíregyháziensis. –– 2004. –– Vol. 20. –– P. 239––266. 46. Wojtaszczyk P. Banach spaces for analysts. — Cambridge University Press, 1996. Публикации автора по теме диссертации

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать

    Читать «Многопараметрические оценки в гармоническом анализе: варианты неравенства Рубио де Франсиа и интерполяция абстрактных пространств типа Харди»

    Публикации автора в научных журналах

    Uniform Algebras as Banach Spaces
    Handbook of the geometry of Banach spaces. –– 2–– Vol. ––P. 671–
    A Decomposition for 1 -Bounded Martingales
    The An­nals of Mathematical Statistics. –– 1–– Vol. 39, no. –– P. 134–
    Interpolation of -spaces: some recent developments
    Function Spaces, Interpolation Spaces, and Related Topics (Haifa, 1995),Israel Mathematical Conference Proceedings. Vol. –– 1––P. 102–
    Martingale transforms and uniformly convergent orthogo­nal series
    Journal of Soviet Mathematics. –– 1–– Vol. 37, no. ––P. 1276––1
    Interpolation for intersections of Hardy ­type spaces
    Israel Journal of Mathematics. –– 2–– Vol. ––P. 21–

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Многомерные периодические системы всплесков
    📅 2021 год
    🏢 ФГБУН Санкт-Петербургское отделение Математического института им. В.А. Стеклова Российской академии наук
    Два сюжета из гармонического анализа: квадратичные функции и задача об изоморфизме
    📅 2021 год
    🏢 ФГБУН Санкт-Петербургское отделение Математического института им. В.А. Стеклова Российской академии наук