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Embedding theorems for decomposition spaces with applications to wavelet coorbit spaces = Einbettungssätze für Dekompositions-Räume mit Anwendungen auf Wavelet-Coorbit-Räume



Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Felix Voigtlaender

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2016


Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2015

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2016


Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
; ;

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2015-11-03

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2015-075066
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/564979/files/564979.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/564979/files/564979.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

  1. Lehr- und Forschungsgebiet Mathematik (114320)
  2. Fachgruppe Mathematik (110000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Mathematik (frei) ; decomposition spaces (frei) ; embedding theorems (frei) ; function spaces (frei) ; smoothness spaces (frei) ; anisotropic wavelet systems (frei) ; shearlets (frei) ; shearlet smoothness spaces (frei) ; coorbit spaces (frei) ; modulation spaces (frei) ; alpha modulation spaces (frei) ; Besov spaces (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 510

Kurzfassung
Das Hauptthema dieser Arbeit ist die Entwicklung von Kriterien für die (nicht)-Existenz von Einbettungen zwischen Dekompositionsräumen.Ein Dekompositionsraum ist hierbei definiert über- eine Überdeckung $\mathcal{Q}=(Q_{i})_{i\in I}$ des Frequenzraumes $\mathbb{R}^{d}$,- einen Integrabilitätsexponenten $p$ und- einen diskreten Folgenraum $Y$ auf der Indexmenge $I$. Zur Berechnung der Dekompositionsraum-Norm einer Distribution $f$ zerlegt man $f$ auf der Fourierseite gemäß der Überdeckung $\mathcal{Q}$ (mittels einer zugehörigen Zerlegung der Eins). Die einzelnen Teile werden in $L^{p}$ gemessen und die Gesamt-Norm ergibt sich durch Zusammenfassen aller einzelnen Normen mittels des Folgenraumes $Y$.Falls zwei verschiedene Dekompositionsräume gegeben sind, stellt sich die Frage, ob eine Einbettung zwischen diesen existiert. Da beide Räume nur über die zugehörigen Überdeckungen, Gewichte und Integrabilitätsexponenten definiert sind, sollte es möglich sein, die Existenz der Einbettung nur anhand dieser Größen zu entscheiden. Wir werden nicht nur sehen, dass dies tatsächlich möglich ist, sondern auch, dass für die Anwendung der sich ergebenden Kriterien nur diskrete, kombinatorische Überlegungen nötig sind; insbesondere benötigt man keinerlei Wissen über Fourieranalysis. Weiterhin bemerken wir, dass unsere Resultate - unter milden Annahmen an die Überdeckungen und Folgenräume - eine äquivalente Bedingung für die Existenz der jeweiligen Einbettung geben; die Existenz der Einbettung wird also komplett charakterisiert.Als Anwendung diskutieren wir unter anderem die Existenz von Einbettungen zwischen- $\alpha$-Modulations Räumen,- homogenen und inhomogenen Besovräumen und- Coorbit-Räumen vom Shearlet-Typ. Wir werden sehen, dass in jedem dieser Fälle die existierenden Resultate Spezialfälle unserer neuen Kriterien sind. In vielen Fällen liefern die neuen Kriterien sogar stärkere Aussagen als die bisher bekannten. Die Behandlung der Einbettungen für Coorbit-Räume vom Shearlet-Typ wird durch das zweite Hauptergebnis der Arbeit möglich. Konkret werden wir sehen, dass die Fouriertransformation einen Isomorphismus zwischen einer großen Klasse von Wavelet Coorbit-Räumen und gewissen Dekompositionsräumen liefert. Damit sind unsere Kriterien für Einbettungen zwischen Dekompositionsräumen auch auf Wavelet Coorbit-Räume anwendbar.

The main topic of this thesis is the development of criteria for the (non)-existence of embeddings between decomposition spaces.A decomposition space is defined in terms of- a covering $\mathcal{Q}=(Q_{i})_{i\in I}$ of (a subset) of the frequency space $\mathbb{R}^{d}$,- an integrability exponent $p$ and- a certain discrete sequence space $Y$ on the index set $I$.The decomposition space norm of a distribution $f$ is then computed by decomposing the frequency content of $f$ according to the covering $\mathcal{Q}$, using a suitable partition of unity. Each of the localized pieces is measured in the Lebesgue space $L^{p}$ and the contributions of the individual pieces are aggregated using the discrete sequence space norm $\Vert \cdot\Vert_{Y}$. Given two decomposition spaces, it is of interest to know whether there is an embedding between these two spaces. Since both decomposition spaces are defined only in terms of the respective coverings, weights and discrete sequence spaces, it should be possible to decide the existence of the embedding only based on these quantities. Our findings will show that this is not only possible, but that the resulting criteria only involve discrete combinatorial considerations. In particular, no knowledge of Fourier analysis is needed for the application of these criteria. Finally, our results completely characterize the existence of the desired embedding under mild assumptions on the two coverings and sequence spaces. We apply our findings to a large number of concrete examples. Among others, we consider embeddings between- $\alpha$ -modulation spaces,- homogeneous and inhomogeneous Besov spaces and- shearlet-type coorbit spaces.In all cases, the known results for embeddings between these spaces turn out to be special cases of our criteria; in some cases, our new approach even yields stronger results than those previously known.For the discussion of shearlet-type coorbit spaces, we employ the second main result of this thesis which shows that the Fourier transform induces a natural isomorphism between a large class of wavelet coorbit spaces and certain decomposition spaces. This further emphasizes the scope of our embedding results for decomposition spaces.

OpenAccess:
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(additional files)

Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis

Format
online

Sprache
English

Externe Identnummern
HBZ: HT018840103

Interne Identnummern
RWTH-2015-07506
Datensatz-ID: 564979

Beteiligte Länder
Germany

 GO


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The record appears in these collections:
Document types > Theses > Ph.D. Theses
Faculty of Mathematics, Computer Science and Natural Sciences (Fac.1) > Department of Mathematics
Publication server / Open Access
Public records
Publications database
110000
114320

 Record created 2015-12-14, last modified 2023-04-08