Even positive-definite hyperbolically convex functions in a Hilbert space. Representations of Hilbert spaces by self-adjoint operators

Authors

  • O. Lopotko Ukrainian National Forestry University, Lviv

DOI:

https://doi.org/10.3842/umzh.v78i5-6.8379

Keywords:

integral representation, positively definite kernel, topology, rigging, operators

Abstract

UDC 517.98

The paper consists of two parts. In the first part, we establish sufficient and necessary conditions for the integral representation of even positive-definite hyperbolically convex (h.c.) functions $k(x),$ $x\in H$.  These functions are continuous in the $j$-topology.  The positive definiteness of a function is understood in the pointwise sense.  The analyzed theorem is a modified version of the Berezansky theorem presented  in [Yu. M. Berezansky and I. M. Gali, Ukr. Mat. Zh., 24, № 4, 351–372 (1972)]. The integral representation for some other positive-definite kernels were considered in  [O. V. Lopotko and I. I. Rudynskyi, Ukr. Mat. Zh., 34, № 3, 310–312 (1982)] and [O. V. Lopotko, Dop. Akad. Nauk Ukr., Ser. A, 8, 11–13 (1991)].

In the second part, we prove the integral representation for a family of commutative self-adjoint operators $\mathcal{A}_x$ connected by algebraic relations. For this purpose, we construct a rigging (chain) $H_{\kappa}=H_0\supset H_+=L_2\supset \mathcal{D}$ for $x\in H.$ Our proof is based on the integral representation of even positive-definite h.c. functions of infinitely many variables (see [Yu. M. Berezansky and Yu. G. Kondratyev, Spectral methods in infinite-dimensional analysis, Naukova Dumka, Kyiv (1988)] and  [O. V. Lopotko, Bukov. Mat. Zh., 11, № 1, 26–38 (2023)]).  Some other forms of generalizations of this kind were considered in  [Yu. M. Berezansky and A. A. Kalyuzhny, Ukr. Mat. Zh., 36, № 4, 417–421 (1984);  A. A. Kurepa, Canad. Math. J., 12, 45–50 (1960)]; and [Yu. S. Samoilenko, Spectral Theory of the Sets of Self-Adjoint Operators, Naukova Dumka, Kyiv (1984)].

References

1. Ю. М. Березанський, І. М. Галі, Додатно визначені функції нескінченної кількості змінних у шарі, Укр. мат. журн., 24, № 4, 351–372 (1972); DOI: 10.1007/BF01314686.

2. Ю. М. Березанський, Самоспряжені оператори в просторі функцій нескінченної кількості змінних, Наукова думка, Київ (1978).

3. Ю. М. Березанський, А. А. Калюжний, Зображення гіперкомплексних систем з локально компактним базисом, Укр. мат. журн., 36, № 4, 417–421 (1984); DOI: 10.1007/BF01066549.

4. Ю. М. Березанський, Ю. Г. Кондратьєв, Спектральні методи в нескінченно-вимірному аналізі, Наукова думка, Київ (1988).

5. А. А. Курепа, Косинус-функціональна рівність у гільбертовому просторі, Канад. мат. журн., 12, 45–50 (1960).

6. О. В. Лопотко, І. І. Рудинський, Інтегральне зображення парно додатно визначених обмежених функцій нескінченної кількості змінних, Укр. мат. журн., 34, № 3, 310–312 (1982); DOI: 10.1007/BF01682127.

7. О. В. Лопотко, Парно додатно-визначені обмежені функції необмеженої кількості змінних, Допов. АН України, Сер. А, 8, 11–13 (1991).

8. O. В. Лопотко, Інтегральне зображення парно додатно визначених обмежених функцій нескінченного числа змінних, Буковин. матем. журн., 11, № 1, 26–38 (2023).

9. Ю. С. Самойленко, Спектральна теорія наборів самоспряжених операторів, Наукова думка, Київ (1984).

10. Г. Е. Шилов, Фан Дик Тінь, Інтеграл, міра і похідна на лінійних просторах, Наука, Москва (1967).

Published

29.05.2026

Issue

Section

Research articles