Лизоркин, Пётр Иванович
Лизоркин, Пётр Иванович (3 апреля 1922 — 20 сентября 1993) — советский математик, профессор, создатель теории пространств Лизоркина — Трибеля[1][2]. Участник Великой Отечественной войны[3]
Пётр Иванович Лизоркин | |
---|---|
Файл:Лизоркин Пётр Иванович.jpg | |
Дата рождения | 3 апреля 1922 |
Место рождения | Сасово, Тамбовская губерния, РСФСР |
Дата смерти | 20 сентября 1993 (71 год) |
Место смерти | Москва, Россия |
Страна | СССР, Россия |
Научная сфера | математика |
Место работы | МИАН, МИФИ |
Учёная степень | доктор физико-математических наук |
Учёное звание | профессор |
Научный руководитель | С. М. Никольский |
Награды и премии |
Биография
Уроженец села Сасово Елатомского уезда Тамбовской губернии, П. И. Лизоркин детство и юношеские годы прожил в Елатьме на Оке. После окончания средней школы он поступил на физико-математический факультет Воронежского Государственного Университета. Однако в 1940 году с первого курса Пётр Иванович был призван в армию и направлен в Харьковское Военно-авиационное училище. С началом Великой Отечественной войны училище эвакуируется в Красноярск.
Окончив училище в 1942 г. и пройдя дополнительную подготовку в Высшей школе штурманов и при лётном центре Авиации дальнего действия в г. Рыбинске[4], с 1943 г. П. И. Лизоркин служил на фронте в действующей армии. В качестве штурмана Авиации дальнего действия[5] он сделал 120 успешных боевых вылетов в тыл врага и был награждён тремя орденами[6].
В мае 1944 года самолёт, в экипаже которого состоял П. И. Лизоркин, был сбит в глубоком тылу врага. Целый год Пётр Иванович провёл в немецких лагерях для военнопленных, затем, будучи освобождённым из плена незадолго до конца войны, прошёл длительную госпроверку и лишь в декабре 1945 года был демобилизован из армии.
В феврале 1946 года П. И. Лизоркин поступил на инженерно-физический факультет Московского Механического института (впоследствии преобразованного в Московский инженерно-физический институт). П. И. Лизоркин окончил его с отличием в 1951 году по специальности «теоретическая физика» и был рекомендован в аспирантуру по этой специальности; однако работать в этой области не позволили, вспомнили плен, сказался закрытый профиль института[7].
В 1951—1957 годах П. И. Лизоркин работал преподавателем кафедры высшей математики МИФИ, а в 1958 году поступил в аспирантуру и с этого времени работал в области математики. В 1961 году П. И. Лизоркин защитил кандидатскую диссертацию. В том же году его пригласили на работу в отдел теории функций Математического института АН СССР, где в 1969 году П. И. Лизоркин защитил докторскую диссертацию[8].
Работая в Математическом институте СССР, П. И. Лизоркин не порывал с педагогической деятельностью. В течение ряда лет он заведовал кафедрой высшей математики МИФИ, был профессором этой кафедры[9]. В эти же годы в МИФИ началась фундаментальная перестройка преподаваемого курса высшей математики, введение в курсы элементов функционального анализа. Учебник П. И. Лизоркина «Курс дифференциальных и интегральных уравнений с дополнительными главами математического анализа» отражает опыт МИФИ в этом направлении, сокращая «разрыв между подготовкой выпускника ВУЗа и требованиями, с которыми ему приходится встречаться на практике»[10].
П. И. Лизоркин был женат на Кузнецовой Валентине Алексеевне, преподавателе МИФИ[11], у них трое детей.
Научная деятельность
П. И. Лизоркиным получено окончательное решение задачи о естественном расширении пространств С. Л. Соболева на дробные индексы дифференцирования. Им было введено понятие обобщённой лиувиллевской производной и на его основе определены анизотропные классы бесселевых потенциалов[12] Дальнейшее развитие этих работ привело к построению шкал пространств, известных в литературе как пространства Лизоркина-Трибеля. Петром Ивановичем была развита теория Фурье-мультипликаторов[13], обобщающая и дополняющая результаты Ю. Марцинкевича и С. Г. Михлина[14].
Большой цикл совместных работ С. М. Никольского и П. И. Лизоркина по теории краевых задач для эллиптических операторов с сильным вырождением на всей границе области сильно продвинул этот раздел теории дифференциальных уравнений[6]. Они обнаружили, что корректная постановка задачи Дирихле для оператора порядка <math>2 r</math> требует задания на границе области не <math>r</math> условий, а меньшего их числа в зависимости от показателя вырождения оператора, разработали вариационные методы исследования первой краевой задачи, изучили свойства гладкости решений этой задачи в зависимости от гладкости коэффициентов и правой части уравнения.
В последние годы жизни П. И. Лизоркин занимался теорией приближений на однородных многообразиях[6].
Пространства Лизоркина-Трибеля
Пространства, получившие в научной среде название пространств Лизоркина-Трибеля, были введены П. И. Лизоркиным и затем более детально исследованы немецким математиком Хансом Трибелем[15].
Обозначим <math>S(R^n)</math> - пространство Шварца комплекснозначных быстроубывающих бесконечно дифференцируемых функций на <math>R^n</math>. Рассматривается совокупность <math>\Sigma(R^n)</math> всех систем функций <math>\sigma = \{\sigma_j(x)\}_{j=0}^\infty \subset S(R^n)</math>, таких что[16]:
- Носители функций из системы <math>\sigma</math> являются подмножествами следующих множеств: <math>\mathrm{supp}\ \sigma_0 \subset \{x \in R^n | \left|x\right| \le 2\}</math>, <math>\mathrm{supp}\ \sigma_j \subset \{x \in R^n | 2^{j-1} \le \left|x\right| \le 2^{j+1}\}</math>, <math>j = 1, 2, 3, \ldots</math>;
- Для каждого мультииндекса <math>\alpha</math> существует положительное число <math>c_\alpha</math>, при котором <math>2^{j \left|\alpha\right|} \left|D^\alpha \sigma_j(x)\right| \le c_\alpha</math> для всех <math>j = 1, 2, 3, \ldots</math> и всех <math>x \in R^n</math>, где <math>\left|\alpha\right| = \alpha_1 + \alpha_2 + \ldots + \alpha_n</math>;
- <math>\sum_{j=0}^\infty \sigma_j(x) = 1</math> для каждого <math>x \in R^n</math>.
Пространства Лизоркина–Трибеля <math>F_{p,q}^s (R^n)</math> определяются для <math>0 < p < \infty</math> следующим образом: <math>F_{p,q}^s (R^n) = \{ f | f \in S'(R^n),\ \left|\left|f | F_{p,q}^s (R^n)\right|\right| = (\int_{R^n}(\sum_{j=0}^\infty \left|2^{s j} F^{-1} \sigma_j F f(x)\right|)^q)^\frac{p}{q} dx)^\frac{1}{p} < \infty\}</math>.
Здесь для краткости <math>D^\alpha</math> обозначает оператор дифференцирования, берущий для всех <math>i = 1, 2, \ldots, n</math> частную <math>\alpha_i</math>-ю производную по <math>x_i</math>; <math>F</math> - оператор преобразования Фурье; а символом <math>S' (R^n)</math> обозначается множество всех умеренных распределений на <math>R^n</math>[17].
Принадлежность функции пространству Лизоркина-Трибеля означает представимость её в виде суммы атомарных функций, т.е. функций заданной гладкости с некоторым числом нулевых моментов, чьи преобразования Фурье также имеют фиксированную гладкость.
Теоремы, сформулированные П. И. Лизоркиным и Х. Трибелем, гарантировали существование разложения функции через атомарные функции, хотя и без описания способа его получения[18].
Области применения
Появление базисов <math>\{\sigma_j(x)\}</math>, по которым можно производить разложения функций, привело к существенному прогрессу в теории функциональных пространств. Базисы нашли широкое распространение от чисто математических проблем описания функциональных пространств до сугубо прикладных проблем цифровой обработки сигналов и изображений. Базисы всплесков находят всё большие применения в физике, астрономии, геофизике, медицине и других областях знаний. Причина такой популярности состоит в том, что всплески являются идеальным инструментом для адекватного представления нестационарных сигналов как с точки зрения глубинных свойств, важных в теории, так и с точки зрения существования для них экономичных численных алгоритмов[18].
Примечания
- ↑ Н. Л. Кудрявцев, Дробные разности и пространства Лизоркина-Трибеля, Матем. заметки, 71:6 (2002), 845—854 https://dx.doi.org/10.4213/mzm389
- ↑ Г. А. Калябин, Описания функций из классов типа Бесова-Лизоркина-Трибеля, Исследования по теории дифференцируемых функций многих переменных и её приложениям. Часть 8, Сборник работ, Тр. МИАН СССР, 156, 1980, 82-109 http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=622228
- ↑ Память народа
- ↑ Борис Шестаков. Рыбинск военный. http://boris-shestakov.ru/rybinsk-voennyj Архивировано 3 декабря 2013 года.
- ↑ Черешнев А. И. Люди мужества. — М.: Воениздат, 1971. http://militera.lib.ru/memo/russian/chereshnev_ai/index.html
- ↑ 6,0 6,1 6,2 С. М. Никольский, Л. Д. Кудрявцев, О. В. Бесов, С. И. Похожаев, С. А. Теляковский, В. А. Ильин, В. И. Буренков, С. Б. Стечкин, Н. В. Мирошин, В. С. Крючков, «Пётр Иванович Лизоркин (некролог)», УМН, 49:3(297) (1994), 169—170. http://www.mathnet.ru/links/dba40fd468c064076dd00e74a8b54522/rm1529.pdf
- ↑ О. В. Бесов, Л. Д. Кудрявцев, Н. В. Мирошин, С. М. Никольский, С. И. Похожаев, «Пётр Иванович Лизоркин (к семидесятилетию со дня рождения)», УМН, 48:1(289) (1993), 205—207 http://mi.mathnet.ru/umn1510
- ↑ П. И. Лизоркин. Обобщённое лиувиллевское дифференцирование и метод мультипликаторов в теории вложений классов функций : Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук. — Матем. заметки, 4:4 (1968), 467—482. http://mi.mathnet.ru/mz9469
- ↑ Кафедра Высшей Математики МИФИ. http://www.kaf30.mephi.ru/htm/zav_.html
- ↑ Лизоркин П. И. Курс дифференциальных и интегральных уравнений с дополнительными главами математического анализа. М.: Наука, 1981
- ↑ Библиографический указатель трудов авторов НИЯУ МИФИ: 1942—2012 гг. — М.: НИЯУ МИФИ, 2012. http://library.mephi.ru/data/bibl-refs/ukaz_mephi_2012..pdf Архивная копия от 29 августа 2013 на Wayback Machine
- ↑ П. И. Лизоркин, "Обобщённое лиувиллевское дифференцирование и метод мультипликаторов в теории вложений классов дифференцируемых функций" // Тр. МИАН СССР, 105, 1969, 89–167. http://www.mathnet.ru/links/022e833ed6d5a14418726101de2a7a79/tm2967.pdf
- ↑ П. И. Лизоркин, "Мультипликаторы интегралов Фурье и оценки свёрток в пространствах со смешанной нормой. Приложения" // Изв. АН СССР. Сер. матем., 34:1 (1970), 218–247. http://www.mathnet.ru/links/9de9bb568fe185403684386d0811ffe3/im2413.pdf
- ↑ П. И. Лизоркин, "Обобщённое лиувиллевское дифференцирование и функциональные пространства <math>L^r_p(E_n)</math>. Теоремы вложения" // Матем. сб., 60(102):3 (1963), 325–353 http://www.mathnet.ru/links/7058804a2cf5aae15ca11a15f2b9a817/sm4549.pdf
- ↑ Трибель X. Теория функциональных пространств. М.: Мир, 1986.
- ↑ С. А. Гарьковская, "О несепарабельных всплеск-функциях типа Мейера в пространствах Бесова и Лизоркина–Трибеля", Известия Сарат. ун-та. Нов. сер. Серия Математика. Механика. Информатика, 9:2 (2009), 12–18. http://www.mathnet.ru/links/a3cb771fc7a8730061c4528e09ea3186/isu39.pdf
- ↑ С. С. Кутателадзе. Теория распределений: истоки и значение. http://www.math.nsc.ru/LBRT/g2/english/ssk/dist.pdf
- ↑ 18,0 18,1 Петухов А.П. Введение в теорию базисов всплесков. СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999
Ссылки
- Лизоркин Пётр ИвановичК:Википедия:Cite web (не указан язык). mathnet.ru. Дата обращения: 22 октября 2013.
Ошибка Lua в Модуль:External_links на строке 329: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).