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書き出し

A sharp sparse domination of pseudodifferential operators

山本, 涼介 名古屋大学

2023.06.23

概要

学位報告4

別紙4
報 告 番










論文題目














A sharp sparse domination of pseudodifferential operators
(擬微分作用素の端点スパース評価について)

山本

涼介

論 文 内 容 の 要 旨
𝑚𝑚
本論文では表象が Hörmander クラス𝑆𝑆𝜌𝜌,𝛿𝛿
に属する擬微分作用素の端点スパース

評価について議論する。作用素𝑇𝑇のスパース評価とは、

のような各点評価や、

|𝑇𝑇𝑇𝑇(𝑥𝑥)| ≤ 𝐶𝐶 � ��

𝑄𝑄

Q∈S

|⟨𝑇𝑇𝑇𝑇, 𝑔𝑔⟩| ≤ 𝐶𝐶 �|𝑄𝑄| ��
𝑄𝑄∈𝑆𝑆

𝑄𝑄

|𝑓𝑓|𝑟𝑟

|𝑓𝑓|𝑟𝑟

1/𝑟𝑟



1/𝑟𝑟



1𝑄𝑄 (𝑥𝑥)

��

𝑄𝑄

|𝑔𝑔|𝑠𝑠

1/𝑠𝑠



のような内積型の不等式評価を意味する。ただし、ここで S はスパース集合(あま
り密集していない n 次元立方体の集まり)である。Beltran、Cladek(2020)により、
𝑚𝑚
擬微分作用素のスパース評価の結果が得られた。彼らは、表象が属する𝑆𝑆𝜌𝜌,𝛿𝛿
の m が、

ある値 m(r,s)より真に小さい場合にスパース評価が成立する事を示した。更に、m

が m(r,s)より真に大きい場合は、スパース評価を得られない例を構成した。しかし、
彼らの論文において m=m(r,s)の場合については言及されていない。本論文では
m=m(r,s)の場合を、新たな型のスパース評価を導入することにより扱う。以下に
本論文の各項での内容の要旨を記載する。
第1項では、基本的な記号の定義、及び擬微分作用素やスパース評価について
の記号や定義を述べ、それらに関する幾つかの先行研究を挙げる。主定理につい
て、各点評価に関する定理は、本項でその主張を述べ、証明は第2項で述べる。
内積型の定理については、その主張、証明共に第3項で述べる。

学位関係

第2項では、Lerner、Nazarov (2019)の理論に基づき、次の形の擬微分作用素
の各点評価を与える。
|𝑎𝑎(𝑥𝑥, 𝐷𝐷)𝑓𝑓(𝑥𝑥)| ≤ 𝐶𝐶 � ��
𝑄𝑄∈𝑆𝑆

𝑄𝑄

|𝑓𝑓|2

1/2



� 1𝑈𝑈 (𝑥𝑥).

𝑈𝑈⊂𝑄𝑄

さらに与えた各点評価の、Coifman-Fefferman 型の重み付き𝐿𝐿𝑝𝑝 評価へと応用する。
第3項では、Beltran、Cladek(2020)の与えた内積型のスパース評価を、Besov 型
のスパース評価を導入することにより改良する。
𝑟𝑟

1/𝑟𝑟

|⟨𝑎𝑎(𝑥𝑥, 𝐷𝐷)𝑓𝑓, 𝑔𝑔⟩| ≤ 𝐶𝐶 � 2𝑗𝑗σ � |𝑄𝑄| �� �ϕ𝑗𝑗 ∗ 𝑓𝑓� �
𝑗𝑗≥0

𝑄𝑄∈𝑆𝑆𝑗𝑗

𝑄𝑄

1/𝑠𝑠

�� |𝑔𝑔|𝑠𝑠 �
𝑄𝑄

.

ただし、ここで{ϕ𝑗𝑗 }𝑗𝑗 は Littlewood-Paley の単位分解とする彼らの手法を用いると、
直ちにσ = 𝑚𝑚 − 𝑚𝑚(𝑟𝑟, 𝑠𝑠) + εと取れる事が分かる。しかし、この評価はε分の可微分性

を損失している。本項では、Lerner(2018)による極大作用素
𝑀𝑀𝑇𝑇,𝑠𝑠 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠|𝑄𝑄|−1/𝑠𝑠 || 𝑇𝑇�𝑓𝑓1(3𝑄𝑄)𝑐𝑐 �||𝐿𝐿𝑠𝑠 (𝑄𝑄)
𝑄𝑄∋𝑥𝑥

の弱𝐿𝐿𝑟𝑟 有界性が、スパース評価の成立の十分条件となる事と Hadamard の三線定

理を用いて、εを消去する。次に、発散方程式



(1−ρ)/2

𝑖𝑖 ∂𝑡𝑡 𝑢𝑢 + (−𝛥𝛥)(1−ρ)/2 𝑢𝑢 = 0
𝑢𝑢(0) = 𝑓𝑓

(1−𝜌𝜌)/2

の基本解𝑒𝑒 𝑖𝑖𝑖𝑖(−𝛥𝛥)
𝑓𝑓の Besov 型のスパース評価についても言及する。𝑒𝑒 𝑖𝑖𝑖𝑖(−𝛥𝛥)
0
は表象が𝑆𝑆𝜌𝜌,0
の擬微分作用素とみなせるが、この基本解については、一般の擬微分

作用素として扱わずに、Littman の補題を用いることで、スパース評価を改善する
事が出来る事を示す。更に与えたスパース評価を用いて重み付き Besov 空間上で
(1−𝜌𝜌)/2

の擬微分作用素や𝑒𝑒 𝑖𝑖𝑖𝑖(−𝛥𝛥)

の有界性を導出する。また、導出された重み付き有

界性の内の幾つかについて、ある種の最適性を示す。
付録 A では、第3項で導出した重み付き Besov 空間上での有界性における、そ

の作用素ノルムの重みに依存する定数部分を改良する。付録 B では、𝑀𝑀𝑇𝑇,𝑠𝑠 の弱𝐿𝐿𝑟𝑟 有

界性が、スパース評価の成立の必要条件とはならないであろう事を示す事実を述
べる。

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