193. Непрерывные функции самосопряженного оператора.
Пусть
ограниченная и равномерно непрерывная на промежутке
функция (например,
) непрерывна в замкнутом промежутке
Составим сумму, аналогичную (55),
где х — любой элемент Н. Нетрудно видеть, что этот ряд, состоящий из попарно ортогональных элементов, сходится при любом
Действительно, по условию
, где k — определенное число и
и, таким образом, ряд, аналогичный ряду (56), сходится. Совершенно так же, как в
можно показать, что сумма (68), при всяком
из Н, имеет определенный предел при
. Этот предел дает дистрибутивный оператор
определенный на всем Н. Из (69) непосредственно следует
т. е. оператор
есть ограниченный оператор. Естественно записать предел суммы (68) в виде интеграла Стилтьеса
Последний интеграл можно толковать как обычный интеграл Стилтьеса, определенный нами в
Совершенно аналогично формулам (62) и (66) имеем
И
Мы могли бы применить данное выше определение
и к случаю любой ограниченной и непрерывной на промежутке
функции, не требуя ее равномерной непрерывности. В дальнейшем мы укажем возможность распространения понятия функции самосопряженного оператора на широкий класс функций
Для оператора
, где l — какое-либо число, мы имеем очевидные формулы