极大函数

又称哈代-李特尔伍德极大函数,由已知函数经一定运算(取平均)后取极大值所定义的函数,是由英国数学家G.H.哈代、J.E.李特尔伍德于20世纪30年代研究傅里叶级数时引进的。极大函数算子M是指将函数ƒ 映为它的极大函数Mƒ的算子。设ƒ(x)是Rn中的局部可积函数,那么称下面的(Mƒ)(x)为ƒ的极大函数:

式中B(xr)是以x为心、r为半径的球,|B(xr)|是球的体积,表示对r取上确界。可证明,极大函数(Mƒ)(x)是几乎处处取有限值的,只要;而且,式中A是常数,仅与pn有关。

从极大函数的定义可知,(Mƒ)(x)≥|ƒ(x)|几乎处处成立。另一方面,只要,那么仍有

这说明, 极大函数(Mƒ)(x)虽比|ƒ|本身要大,但又“不太大”。正是这个重要性质,使得极大函数(Mƒ)(x)能有效地控制那些在lp上有界的算子,最后可以通过函数本身的大小达到估计算子的目的。

极大函数的研究对分析数学的发展起了很大作用,近年来又有许多推广,并应用到数学的其他分支中去。