Trong khỉng gian Hilbert

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) một số phương pháp giải bài toán tìm không điểm của toán tử đơn điệu cực đại và bài toán chấp nhận tách nhiều tập (Trang 81 - 98)

Chữỡng 4 cừa luên Ăn gỗm 3 mửc. Mửc 4.1 trẳnh by phữỡng phĂp hiằu ch¿nh v  nghi»m câ chu©n nhä nhĐt cho bi toĂn chĐp nhên tĂch. Mửc 4.2 ữủc dnh trẳnh by phữỡng phĂp hi»u ch¿nh l°p cho b i toĂn chĐp nhên tĂch nhiÃu têp trong khng gian Hilbert. Trong Mưc 4.3 chóng tỉi ÷a ra vẵ dử v cĂc kát quÊ tẵnh toĂn số. Kát quÊ cừa chữỡng ny ữủc trẳnh b y düa v o cỉng tr¼nh (2) trong danh mưc c¡c cng trẳnh  cổng bố.

4.1. Phng php hiu chnh v nghim cõ chuân nhọ nhĐt Trong Mửc 1.3.1, Chữỡng 1 Â Ã cêp bi toĂn chĐp nhên tĂch (SFP)

x∈ C sao cho Ax ∈ Q, (4.1) tữỡng ữỡng vợi bi toĂn cüc tiºu

min

x∈C f(x) := 1

2||Ax−PQAx||2. (4.2) Düa v o ph÷ìng ph¡p hi»u ch¿nh Tikhonov, n«m 2010, Xu [34] x²t b i to¡n hi»u ch¿nh

min

x∈C fα(x) := 1

2||Ax−PQAx||2 +α||x||2, (4.3) ð â α > 0 l  tham sè hi»u ch¿nh.

T¡c gi£ ch¿ ra r¬ng, b i to¡n (4.3) cõ nghiằm duy nhĐt, kỵ hiằu l xα v  n¸u SFP (4.1) cõ nghiằm thẳ giợi hÔn lim

α→0x tỗn tÔi v l nghiằm cõ chuân nhọ nhĐt cừa SFP.

Thêt vêy, gi£ sû SFP (4.1) câ nghi»m v  °t xmin l  nghi»m câ chu©n nhä

nh§t, tùc l  xmin ∈ Γ cõ tẵnh chĐt

||xmin||= min{||x||:x ∈ Γ}.

Nghi»mxmin cõ th nhên ữủc qua hai bữợc. Trữợc tiản, hmfα câ gradient

∇fα(x) =∇f(x) +αI = A∗(I −PQ)Ax+αI

l (α+||A||2)-li¶n tưc Lipschitz v -ỡn iằu mÔnh. nh xÔPC(I−γ∇fα)

l co vợi hơng số co p 1−γ(2α−γ(||A||2 +α)) ≤ 1− 1 2αγ, vỵi 0 < γ ≤ α ||A||2+α.

Ta biát rơng xα l im bĐt ởng cừa Ănh xÔ PC(I − γ∇fα) vợi bĐt ký

γ >0, v  câ thº nhên ữủc qua giợi hÔn khi k → ∞ cõa d¢y l°p Picard

xk+1α =PC(I −γ∇fα)xkα.

Sau â, cho α →0 thu ữc x xmin trong chuân.

Cng trong [34], Xu tiáp tc cho thĐy hai bữợc ny cõ th ữủc kát hủp º l§y xmin trong mởt bữợc. Vợi cĂch chồn tham số γ, α phị hđp, nghi»m cõ chuân nhọ nhĐt cõ th nhên ữủc bi mởt bữợc. TĂc giÊ Â ữa ra ph÷ìng ph¡p hi»u ch¿nh cõa Bakushinsky [35] v Bruck [36] cõ dÔng

xk+1 = PC[I −γk(A∗(I −PQ)A+αkI)]xk, k ≥ 1, (4.4) v  chùng minh d¢y {xk} hởi tử mƠnh tợi nghiằm cõ chn nhọ nhĐt cừa SFP (4.1) náu cĂc dÂy tham số {αk},{γk} thäa m¢n c¡c i·u ki»n:

(C4) 0 < γk ≤ αk ||A||2 +αk,∀k õ lỵn (C5) αk → 0 v  γk → 0, (C6) ∞ P k=1 αkγk = ∞, (C7) |γk+1−γk|+γk|αk+1−αk| (αk+1γk+1)2 → 0.

N«m 2012, Yao cịng c¡c cëng sü [37] cơng chùng minh thuªt to¡n (4.4) hởi tử mƠnh tợi nghiằm cõ chuân nhọ nhĐt cừa SFP (4.1) vợi iu kin cho cĂc dÂy tham số {k},{k} yáu hỡn, õ l :

(C5′) lim k→∞αk = 0, ∞ P k=1 αk = ∞, (C8) lim inf k→∞ γk > 0 v  lim k→∞(γk+1−γk) = 0.

Trong [38], Chuang cán lm yáu hỡn nỳa iÃu kiằn cho cĂc dÂy tham sè

{αk} {γk} m văn thu ữủc sỹ hởi tử mƠnh.

4.2. Ph÷ìng ph¡p hi»u ch¿nh l°p cho bi toĂn chĐp nhên tĂch nhiÃu tªp trong khỉng gian Hilbert

X²t bi toĂn chĐp nhên tĂch nhiÃu têp (MSSFP): T¼m x∈ C := \

i∈J1

Ci sao cho Ax ∈ Q := \ j∈J2

Qj, (4.5) ð â {Ci}i∈J1 v  {Qj}j∈J2 t÷ìng ùng l  hai hå c¡c têp con lỗi, õng trong khổng gian Hilbert thüc H1 v  H2, A : H1 → H2 l Ănh xƠ tun tẵnh b chn.

Kỵ hiằu Γ l  tªp nghiằm cừa MSSFP (4.5).

Nôm 2019, trong cng trẳnh (2), da trản kát quÊ cừa Xu [34] v  Yao còng c¡c cëng sü [37] chóng tỉi mð rëng thuªt to¡n (4.4) cho MSSFP (4.5) vợi trữớng hủp J1 v  J2 l  c¡c hå vổ hÔn ám ữủc, tực l J1 = J2 = N+ l têp tĐt cÊ cĂc số nguyản dữỡng. Thuêt toĂn cừa chúng tổi ữủc xƠy dỹng nh÷ sau: xk+1 = UkTγk,αkxk, x1 ∈ H1, (4.6) ð â Uk = 1 ˜ βk k X i=1

βiPCi, Tγk,αk = I−γk(A∗(I−Vk)A+αkI), Vk = 1 ˜ ηk k X j=1 ηjPQj, (4.7) ˜

βk = β1 +· · · +βk, ηk˜ = η1 +· · · +ηk, c¡c tham sè βi, ηj, αk v  γk thäa m¢n c¡c i·u ki»n:

(C10) βi > 0 vỵi måi i ∈ N+ v  P∞

i=1βi = 1,

(C11) ηj > 0 vỵi måi j ∈ N+ v  P∞

j=1ηj = 1,

(C12) αk ∈ (0,1), k ∈ N+ sao cho limk→∞αk = 0 v  P∞

k=1αk = ∞,

(C13) γk ∈ (ε0,2/(∥A∥2 + 2)) vỵi måi k ∈ N+, ε0 l  mët sè d÷ìng nhä. ỵ rơng, trong tht toĂn cừa chúng tổi, tÔi mội bữợc lp ch dũng tờng hỳu hÔn nản viằc tẵnh toĂn s dạ dng hỡn. Sỹ hởi tử mÔnh cừa thuêt

to¡n (4.6)-(4.7) ÷đc chùng minh vỵi c¡c i·u ki»n (C10),(C11),(C12) v 

(C13). Tø â, nh÷ nhúng h» quÊ, chúng tổi  nhên ữủc mởt số kát q cho c¡c tr÷íng hđp mët trong hai tªp J1, J2 ho°c c£ hai Ãu hỳu hÔn. chựng minh kát quÊ chẵnh Ôt ữủc, chúng tổi chựng minh mởt sè bê · sau.

Bê · 4.1 Cho H1 v  H2 l  hai khæng gian Hilbert thüc, Tj vỵi méij ∈J2

l Ănh xÔ khổng giÂn trong H2 sao cho ∩j∈J2Fix(Tj) ̸= ∅ v  A l Ănh xƠ tun t½nh bà ch°n tø H1 v o H2. Khi â,

∩j∈J2A−1 Fix(Tj) =∩j∈J2Fix(I −γA∗(I −Tj)A) = A−1(∩j∈J2Fix(Tj)),

vỵi γ l  sè d÷ìng. Chùng minh.

chựng minh ng thực thự nhĐt, ta cƯn chựng minh

A−1 Fix(Tj) = Fix(I −γA∗(I −Tj)A),

vỵi méi j ∈ J2.

Thêt vêy, náuz ∈A−1 Fix(Tj)tùc l  Az = TjAz, tø â suy ra(I−Tj)Az = 0, k²o theo A∗(I −Tj)Az = 0, dăn án z−γA∗(I −Tj)Az = z câ ngh¾a l 

z ∈ Fix(I −γA∗(I −Tj)A).

BƠy giớ, lĐy mởt ph¦n tûz ∈Fix(I−γA∗(I−Tj)A), tùc l γA∗(I−Tj)Az = 0, k²o theo r¬ng A∗(I −Tj)Az = 0, γ >0. Vẳ vêy

TjAz = Az+wj, A∗wj = 0.

LĐy mởt phƯn tỷp ∈ A−1 Fix(Tj), suy ra Ap∈ Fix(Tj) tùc l  TjAp = Ap. Ta câ

∥Az −Ap∥2 ≥ ∥TjAz−TjAp∥2 = ∥Az −Ap+wj∥2

=∥Az−Ap∥2 +∥wj∥2 + 2⟨wj, A(z−p)⟩ =∥Az−Ap∥2 +∥wj∥2 + 2⟨A∗wj, z −p⟩ =∥Az−Ap∥2 +∥wj∥2.

Vẳ vêy, wj = 0, tø â suy ra TjAz = Az tùc l  z ∈ A−1Fix(Tj).

¯ng thùc thù hai l  rã r ng do ∩j∈J2A−1 Fix(Tj) = A−1(∩j∈J2Fix(Tj)).

Bê · 4.2 Cho H1, H2, A v  γ nh÷ trong Bê · 4.1 v  Tj vỵi méi j ∈ N+

l  Ănh xÔ khổng giÂn trong H2 sao cho ∩∞j=1Fix(Tj) ̸=∅. Khi â

˜

C := ∩j∈N+Fix(I −γA∗(I −Tj)A) =Fix(T∞),

ð â T∞ = I −γA∗(I −V∞)A, V∞ = P∞j=1ηjTj v j thọa mÂn iÃu kiằn

(C12).

Chựng minh.

Ta biát rng trong [73] Ănh xÔ V∞ l  khổng giÂn vợi têp im bĐt ởng Fix(V∞) = ∩∞j=1Fix(Tj).

* Trữợc tiản, ta chùng minh bao h m thùc C˜ ⊂ Fix(T∞).

L§y iºm b§t ký z ∈ C˜ th¼ (I −γA∗(I −Tj)A)z = z vỵi måi j ∈ N+. H»

quÊ, ta nhên ữủc P∞

j=1ηj(I−γA∗(I−Tj)A)z = z, do I v  A∗ l  c¡c ¡nh xÔ tuyán tẵnh nản (I −γA∗(I −V∞)A)z = z. Vẳ vêy, z ∈ Fix(T∞).

* Ti¸p theo, chùng minh Fix(T∞) ⊂ C˜. L§y 2 iºm b§t ký z ∈ Fix(T∞) v 

p ∈ A−1Fix(V∞). Tø z ∈ Fix(T∞), ta câ A∗(I −V∞)Az = 0. Vẳ vêy

V∞Az = Az +u, A∗u = 0.

Tø p ∈ A−1Fix(V∞) suy ra Ap∈ Fix(V∞), tùc l  (V∞)Ap= Ap. Ta câ

∥Az −Ap∥2 ≥ ∥V∞Az−V∞Ap∥2 = ∥Az −Ap+u∥2 =∥Az−Ap∥2 +∥u∥2 + 2⟨u, A(z−p)⟩ =∥Az−Ap∥2 +∥u∥2 + 2Au, z p =AzAp2 +u2.

Vẳ vêy,u = 0, tứ õ suy raV∞Az = Az tùc l Az ∈Fix(V∞) =∩∞j=1Fix(Tj)

hay z ∈ A−1(∩∞j=1Fix(Tj)). Theo Bê Ã 4.1 dăn án

z ∈ ∩j∈N+Fix(I −γA∗(I −Tj)A) := ˜C. Bê · ÷đc chùng minh.

Bê · 4.3 Cho H l  khæng gian Hilbert thüc v  Si vỵi méi i ∈N+ l  Ănh xÔ khổng giÂn cht trong H. Gi£ sû i·u ki»n (C10) thäa m¢n. Khi â, cĂc Ănh xƠ S∞ := P∞i=1βiSi v  I −S∞ l  ¡nh xÔ khổng giÂn cht.

Chựng minh.

* Trữợc tiản, ta chựng minh Ănh xÔ S∞ l  khỉng gi¢n ch°t.

Xt Ănh xƠ Sk :=Pki=1(βi/βk)Si. Tø˜ Si l Ănh xÔ khổng giÂn cht vợi mội

i ∈N+ v  h m ∥x∥2 l hm lỗi,

⟨Sku−Skv, u−v⟩ = k

X

i=1

(βi/βk)⟨Siu˜ −Siv, u−v⟩

k

X

i=1

(βi/βk)∥Siu˜ −Siv∥2

≥ k X i=1

(βi/βk)(Siu˜ −Siv)

2 = ∥Sku−Skv∥2 ∀u, v ∈ H.

Ta bi¸t (trong [73]) l  Sku := Pki=1βiSiu → S∞u v  β˜k → 1 tø i·u ki»n

(C11) khi k → ∞. Khi â, Sku = (1/βk)Sku˜ → S∞u. Cho k → ∞ trong bĐt ng thực trản, ta cõ

⟨S∞u−S∞v, u−v⟩ ≥ ∥S∞u−S∞v∥2,

tùc l  S l Ănh xÔ khổng giÂn cht.

* BƠy giớ, ta chùng minh I −S l Ănh xÔ khổng giÂn cht. Thêt vêy, ta cõ

⟨(I−Si)u−(I −Si)v, u−v⟩ − ∥(I −Si)u−(I −Si)v∥2 =

⟨Siu−Siv, u−v⟩ − ∥Siu−Siv∥2

v Si l Ănh xÔ khổng giÂn cht nảnI−Si cụng l Ănh xÔ khổng giÂn cht. Khi â, ⟨(I −Sk)u−(I −Sk)v, u−v⟩ = k X i=1 (βi/β˜k)⟨(I −Si)u−(I −Si)v, u −v⟩ ≥ k X i=1

(βi/βk)∥(I˜ −Si)u−(I −Si)v∥2

≥ k X i=1

(βi/βk)(I˜ −Si)u−(I −Si)v

2 = ∥(I −Sk)u−(I −Sk)v∥2.

Cho k trong bĐt ng thực trản, ta cõ

(I −S∞)u−(I −S∞)v, u−v⟩ ≥ ∥(I −S∞)u−(I −S∞)v∥2.

tùc l  I −S∞ l Ănh xƠ khổng giÂn cht. Bê · ÷đc chùng minh.

Bê · 4.4 Cho H1, H2 v  A nh÷ trong Bê · 4.1. Khi â, vỵi sè cè ành tũy ỵ ∈ (0,2/(∥A∥2 + 2α)), Ănh xÔ Tγ,α := I −γ(A∗(I −V)A+αI) l  co vợi hơng số 1−γα, ð â V l Ănh xƠ khỉng gi¢n ch°t v  α l  sè trong kho£ng (0,1). Khi α = 0, Tγ := I −γA∗(I −V)A l nh xễ khng giÂn. Chựng minh.

Thêt vêy, tứ ng thực sau

∥Tγ,αx−Tγ,αy∥2 = ∥(1−γα)(x−y)−γ[A∗(I −V)Ax−A∗(I −V)Ay]∥2 = (1−γα)2∥x−y∥2 +γ2∥A∗(I −V)Ax−A∗(I −V)Ay∥2

−2γ(1−γα)⟨A∗(I −V)Ax−A∗(I −V)Ay, x−y⟩.

v  i·u ki»n γ v  V, ta câ

∥Tγ,αx−Tγ,αy∥2

≤ (1−γα)2∥x−y∥2+γ2∥A∗(I −V)Ax−A∗(I −V)Ay∥2

−2γ(1−γα)∥A∗(I −V)Ax−A∗(I −V)Ay∥2/∥A∥2

≤ (1−γα)2∥x−y∥2,

bði v¼ 2γ(1−γα)/∥A∥2 ≥ γ2. Vẳ vêy, T, l Ănh xÔ co. Rã r ng, khi α = 0 Ănh xÔ Tγ l  ¡nh xÔ khổng giÂn.

nh lỵ 4.1 Cho H1, H2 v  A nh÷ trong Bê · 4.1, {Ci}i∈N+ v  {Qj}j∈N+

tữỡng ựng l hai hồ vổ hÔn cĂc têp con lỗi õng trong H1 v  H2. Gi£ sû

Γ̸= Ø v  c¡c i·u ki»n (C10),(C11),(C12),(C13) thäa m¢n. Khi â, d¢y

{xk} x¡c ành bði (4.6)- (4.7) hởi tử mƠnh tợi nghiằm cõ chuân nhọ nhĐt cừa MSSFP (4.5) vợi J1 = J2 = N+.

Chùng minh.

Trữợc tiản, ta chựng minh dÂy {xk} l b chn. Thêt vêy, lĐy mët iºm cè ành p ∈ Γ, tø Bê · 4.1 vỵi Tj = PQj v tẵnh chĐt khỉng gi¢n cõa PQj, ta biát rơng p ∈Ci v  (I −γkA∗(I −PQj)A)p = p vỵi måi i, j, k ∈ N+, v  do

â,

p = Ukp, Tγkp = p, v  PCiTγkp =p, (4.8) vợi bĐt ký i, k ∈ N+, ð â Tγk = I −γkA∗(I −Vk)A. Vẳ vêy, tứ tẵnh chĐt

khỉng gi¢n cõa Uk v  Bê · 4.4, k²o theo ∥xk+1−p∥ = ∥UkTγk,αkxk−UkTγkp∥ ≤ ∥Tγk,αkxk−Tγkp∥ = ∥Tγk,αkxk −Tγk,αkp−γkαkp∥ ≤ (1−γkαk)∥xk −p∥+γkαk∥p∥ ≤ max{∥x1 −p∥,∥p∥}.

iÃu õ cõ nghắa dÂy {xk} l b chn. Vẳ vêy, tỗn tƠi hơng sè d÷ìng M˜

sao cho

sup k≥1

∥xk∥,∥xk −p∥,∥A∗(I −Vk)Axk∥ ≤ M .˜

Ti¸p theo, tø Uk, Tγk l Ănh xƠ khổng gi¢n, I −Vk l Ănh xƠ khổng giÂn ch°t, tø chùng minh cho Bê · 4.3, ∥x∥2 l hm lỗi v (4.8) ta câ

∥xk+1−p∥2 = ∥UkTγk,αkxk −UkTγkp∥2

≤ ∥Tγk,αkxk−Tγkp∥2

= ∥Tγkxk−Tγkp−γkαkxk∥2

= ∥Tγkxk−Tγkp∥2 + (γkαk)2∥xk∥2 −2γkαk⟨Tγkxk−Tγkp, xk⟩ ≤ ∥xk −p∥2−2γk⟨(I −Vk)Axk−(I −Vk)Ap, Axk −Ap⟩

+γk2∥A∗(I −Vk)Axk∥2+ (γkαk)2M˜2

−2γkαk⟨Tγkxk−Tγkp, xk⟩

≤ ∥xk −p∥2−2γk∥Axk −VkAxk∥2 +γk2∥A∥2∥Axk−VkAxk∥2

+ (γkαk)2M˜2 −2γkαk⟨Tγkxk −Tγkp, xk⟩ ≤ ∥xk −p∥2−γk(2−γk∥A∥2)∥Axk−VkAxk∥2

+ (γkαk)2M˜2 + 2γkαkM˜2.

(4.9) Hỡn nỳa, lÔi do Uk l  ¡nh xÔ khổng giÂn, ta cõ

xk+1−Ukxk∥ = ∥UkTγk,αkxk−Ukxk∥ ≤ ∥Tγk,αkxk−xk∥

≤ γk∥A∥∥Axk −VkAxk∥ +γkαkM .˜

(4.10) BƠy giớ, dũng lÔi tẵnh chĐt cừa php chiáu mảtric PCi vỵi x = zk := Tγk,αkxk, ta cõ th viát rơng

v  do â, k X i=1 (βi/β˜k)∥zk−PCizk∥2 + k X i=1 (βi/β˜k)∥PCizk−p∥2 ≤ ∥zk−p∥2. Tø ∥x∥2 l  hm lỗi trản H1 v  b§t ¯ng thùc trản, ta cõ k X i=1 (i/k)(z kPCizk) 2 + k X i=1 (i/k)(PC izkp) 2 zkp2. Vẳ vêy, Tk,kxk xk+12 +xk+1p2 ∥Tγk,αkxk−p∥2 = ∥Tγkxk −Tγkp−γkαkxk∥2 = ∥Tγkxk −Tγkp∥2 −2γkαk⟨Tγkxk−Tγkp, xk⟩ + (γkαk)2M˜2 ≤ ∥xk −p∥2 + 2γkαkM˜2 + (γkαk)2M˜2. (4.11) M°t kh¡c, ∥Tγk,αkxk −xk+1∥2 = ∥xk−xk+1∥2 +∥γkαkxk+γkA∗(I −Vk)Axk∥2 −2⟨γkαkxk +γkA∗(I −Vk)Axk, xk−xk+1⟩. (4.12) Ti¸p theo, tø Uk l Ănh xƠ khổng giÂn, PCi l  Ănh xÔ khổng giÂn cht v

∥x∥2 l hm lỗi trản H1, ∥xk+1−p∥2 = ∥UkTγk,αkxk−UkTγkp∥2 ≤ k X i=1 (βi/βk)∥PC˜ iTγk,αkxk−PCiTγkp∥2 ≤ ⟨Tγk,αkxk −Tγkp, xk+1−p⟩ = ⟨Tγk,αkxk−Tγk,αkp, xk+1−p⟩+γkαk⟨p, p−xk+1⟩ = (1−γkαk) I − γk 1−γkαk(A ∗(I −Vk)A) xk − I − γk 1−γkαk(A ∗(I −Vk)A) p, xk+1−p +γkαk⟨p, p−xk+1⟩ ≤ (1−γkαk)∥xk −p∥∥xk+1−p∥+γkαk⟨p, p−xk+1⟩ ≤ 1−γkαk 2 ∥xk −p∥2 + 1 2∥xk+1−p∥2 +γkαk⟨p, p−xk+1⟩,

bði v¼ I − γk[A∗(I − Vk)A]/(1− γkαk) l  ¡nh xÔ khổng giÂn, Bờ Ã 4.4,

(C13), (C14) v tẵnh cht ca A(I Vk)A. Vẳ vêy,

xk+1p2 (1kk)xk p2+ 2kkp, p−xk+1⟩. (4.13) Ta x²t hai tr÷íng hđp sau.

* Tr÷íng hđp 1.

Tỗn tÔi mởt hơng số dữỡng k0 sao cho ∥xk+1 − p∥ ≤ ∥xk − p∥ vỵi måi

k ≥ k0. Vẳ vêy, limk→∞∥xk −p tỗn tÔi. Tứ iÃu n y v  (4.9) ta câ

lim sup k→∞

γk(2−γk∥A∥2)∥Axk −VkAxk∥2 = 0. (4.14) Tø i·u ki»n (C13), ta câ

γk(2−γk∥A∥2) ≥ γk(2−(2∥A∥2/(∥A∥2 + 2)) ≥ 4ε0/(∥A∥2 + 2).

i·u n y cịng vỵi (4.14) k²o theo

lim

k→∞∥Axk−VkAxk∥2 = 0. (4.15) Hìn núa, theo (4.10), (4.15) v  αk → 0 dăn ¸n

lim

k→∞∥xk+1−Ukxk∥ = 0. (4.16) Do limk→∞∥xk−p tỗn tÔi, (4.11) v αk → 0, ta câ

lim

k→∞∥Tγk,αkxk −xk+1∥ = 0. (4.17) Tø∥γkαkxk+γkA∗(I−Vk)Axk∥ ≤γkαk∥xk∥+γk∥A∥∥Axk−VkAxk∥, (4.15) v  i·u ki»n αk suy ra

lim

k→∞∥γkαkxk+γkA∗(I −Vk)Axk∥ = 0. (4.18) Vẳ vêy, tứ tẵnh b chn cừa {xk}, ta nhên ữủc

lim

k→∞⟨γkαkxk+γkA∗(I −Vk)Axk, xk −xk+1⟩ = 0. (4.19) Do (4.12), (4.17), (4.18) v  (4.19), ta câ

lim

k→∞∥xk+1−xk∥ = 0. (4.20) Tø {xk} v  {γk} l b chn, khổng mĐt tẵnh tờng quĂt, ta cõ th giÊ thiát rơng tỗn tƠi mởt têp con {kj} cõa {k} sao cho d¢y {xkj} hởi tử yáu tợi mởt ph¦n tû x˜ ∈ H1 v  γkj → γ ∈ [ε0,2/(∥A∥2 + 2)] khi j → ∞. Ta s³ chùng minh x˜ ∈ Γ. Tø Bê · 4.1, 4.2 v  4.3, nâ õ º chùng minh r¬ng

Trữợc tiản, ta chựng minh rơng x˜ ∈ F ix(U∞). Thªt vªy, tø (4.16), (4.20), ta câ

lim

k→∞∥xk −Ukxk∥ = 0. (4.21) Tø Ukx → U∞x khi k → ∞ vỵi x ∈ H1, ta câ Ukjx → U∞x khi j → ∞. Vẳ vêy, vợi bĐt ký ε > 0 v  iºm b§t ký x′ ∈H1 tỗn tÔi jε(x′) > 0 sao cho

∥Ukjx′ −U∞x′∥ < ε vỵi måi j ≥ jε(x′). Vẳ vêy, vợi mồi j ≥ jε(x′),

sup x∈D

∥Ukjx−U∞x∥ ≤ sup x∈D1

∥Ukjx−U∞x∥ = ∥Ukjx′−U∞x′∥ < ε,

vỵi x′ ∈D1, D l têp con b chn bĐt ký cừa H1 v D1 l têp con chựa D. LĐy D = {xkj}, ta câ

∥Ukjxkj −U∞xkj∥ < ε,

i·u â k²o theo

lim

j→∞∥Ukjxkj −U∞xkj∥ = 0. (4.22) Vẳ vêy, tứ (4.21), (4.22) v

∥xkj −U∞xkj∥ ≤ ∥xkj −Ukjxkj∥+∥Ukjxkj −U∞xkj∥

k²o theo r¬ng ∥xkj −U∞xkj∥ → 0. Khi â, theo Bê · 1.17, x˜ ∈ F ix(U). BƠy giớ, ta chựng minh x F ix(T). Thêt vªy, tø (4.17), (4.20), ta câ

lim

k→∞∥xk −Tγk,αkxk∥ = 0. (4.23) Bơng lêp luên tữỡng tỹ nhữ trản, ta nhên ữủc

lim

j→∞∥VkjAxkj −V∞Axkj∥ = 0,

i·u n y cịng vỵi (4.23),

∥xkj −T∞xkj∥ ≤ ∥xkj −Tγkj,αkjxkj∥+∥Tγkj,αkjxkj −T∞xkj∥

≤ ∥xkj −Tγkj,αkjxkj∥+∥Tγkjxkj −T∞xkj∥+γkjαkjM˜

≤ ∥xkj −Tγkj,αkjxkj∥+|γkj −γ|M˜

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) một số phương pháp giải bài toán tìm không điểm của toán tử đơn điệu cực đại và bài toán chấp nhận tách nhiều tập (Trang 81 - 98)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(106 trang)