李,和公园介绍了二次函数方程
f
(
2
x
+
y
)
+
f
(
2
x
−
y
)
=
8
f
(
x
)
+
2
f
(
y
)
并证明了二次函数方程的稳定人士的精神Hyers乌兰和Th。m . Rassias。利用不动点方法,我们证明了二次函数方程的广义Hyers-Ulam稳定在巴拿赫空间中。
让
X
是一个真正的赋范线性空间
Y
一个真正的完整的赋范线性空间。假设
f
:
X
→
Y
是一个常数约添加剂映射的存在
θ
≥
0
和
p
∈
ℝ
- - - - - -
{
1
}
这样
f
满足不等式(1.4)
∥
f
(
x
+
y
)
- - - - - -
f
(
x
)
- - - - - -
f
(
y
)
∥
≤
θ
·
∥
x
∥
p
/
2
·
∥
y
∥
p
/
2
对所有
x
,
y
∈
X
。那么存在一个独特的添加剂的映射
l
:
X
→
Y
令人满意的(1.5)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
l
(
x
)
∥
≤
θ
|
2
p
- - - - - -
2
|
∥
x
∥
p
对所有
x
∈
X
。此外,如果
f
:
X
→
Y
是一个映射的变换
t
→
f
(
t
x
)
是连续的
t
∈
ℝ
对于每一个固定
x
∈
X
,然后
l
是一个
ℝ
线性映射。
函数方程
(1.6)
f
(
x
+
y
)
+
f
(
x
- - - - - -
y
)
=
2
f
(
x
)
+
2
f
(
y
)
被称为
二次函数方程。特别是,每个解决方案的二次函数方程是一个
二次函数。二次函数方程的广义Hyers-Ulam稳定性问题是证明Skof [
9]映射
f
:
X
→
Y
,在那里
X
是赋范空间和
Y
巴拿赫空间。Cholewa [
10]Skof仍然是正确的,如果注意到定理的相关领域
X
取而代之的是阿贝尔群。Czerwik [
11]证明了广义Hyers-Ulam二次函数方程的稳定。几位函数方程进行了调查
12- - - - - -
25]。
gydF4y2Ba让
X
是一组函数
d
:
X
×
X
→
(
0
,
∞
]
被称为
广义度量在
X
如果
d
满足
(1)
d
(
x
,
y
)
=
0
当且仅当
x
=
y
;
(2)
d
(
x
,
y
)
=
d
(
y
,
x
)
对所有
x
,
y
∈
X
;
(3)
d
(
x
,
z
)
≤
d
(
x
,
y
)
+
d
(
y
,
z
)
对所有
x
,
y
,
z
∈
X
。
gydF4y2Ba在本文中,假设
X
是一个赋范矢量空间与规范
|
|
·
|
|
这
Y
是巴拿赫空间与规范
∥
·
∥
。
2。不动点和一个二次函数方程的广义Hyers-Ulam稳定
对于一个给定的映射
f
:
X
→
Y
,我们定义
(2.1)
C
f
(
x
,
y
)
:
=
f
(
2
x
+
y
)
+
f
(
2
x
- - - - - -
y
)
- - - - - -
8
f
(
x
)
- - - - - -
2
f
(
y
)
对所有
x
,
y
∈
X
。
gydF4y2Ba利用不动点方法,我们证明了广义Hyers-Ulam二次函数方程的稳定
C
f
(
x
,
y
)
=
0
。
定理2.1。
让
f
:
X
→
Y
是一个存在一个函数的映射
φ
:
X
2
→
(
0
,
∞
)
与
f
(
0
)
=
0
这样(2.2)
∥
D
f
(
x
,
y
)
∥
≤
φ
(
x
,
y
)
对所有
x
,
y
∈
X
。如果存在一个
l
<
1
这样
φ
(
x
,
y
)
≤
4
l
φ
(
x
/
2
,
y
/
2
)
对所有
x
,
y
∈
X
,那么存在一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.3)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
1
8
- - - - - -
8
l
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。
证明。
考虑集(2.4)
年代
:
=
{
g
:
X
→
Y
}
,
和介绍
广义度量在
年代
:(2.5)
d
(
g
,
h
)
=
正
{
K
∈
ℝ
+
:
∥
g
(
x
)
- - - - - -
h
(
x
)
∥
≤
K
φ
(
x
,
0
)
,
∀
x
∈
X
}
。
很容易证明
(
年代
,
d
)
就完成了。
gydF4y2Ba现在我们考虑线性映射
J
:
年代
→
年代
这样(2.6)
J
g
(
x
)
:
=
1
4
g
(
2
x
)
对所有
x
∈
X
。
gydF4y2Ba由(
30.,定理
3.1
),(2.7)
d
(
J
g
,
J
h
)
≤
l
d
(
g
,
h
)
对所有
g
,
h
∈
年代
。
gydF4y2Ba让
y
=
0
在(
2.2),我们得到(2.8)
∥
2
f
(
2
x
)
- - - - - -
8
f
(
x
)
∥
≤
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。所以(2.9)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
1
4
f
(
2
x
)
∥
≤
1
8
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。因此
d
(
f
,
J
f
)
≤
1
/
8
。
gydF4y2Ba由定理
1.3,存在一个映射
问
:
X
→
Y
这样
(1)
问
是一个不动点的
J
,也就是说,(2.10)
问
(
2
x
)
=
4
问
(
x
)
对所有
x
∈
X
。映射
问
是一个独特的不动点的
J
在一组(2.11)
米
=
{
g
∈
年代
:
d
(
f
,
g
)
<
∞
}
。
这意味着
问
是一个独特的映射满足(
2.10),这样的存在
K
∈
(
0
,
∞
)
令人满意的(2.12)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
K
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。
(2)
d
(
J
n
f
,
问
)
→
0
作为
n
→
∞
。这意味着平等(2.13)
lim
n
→
∞
f
(
2
n
x
)
4
n
=
问
(
x
)
对所有
x
∈
X
。
(3)
d
(
f
,
问
)
≤
(
1
/
(
1
- - - - - -
l
)
)
d
(
f
,
J
f
)
,这意味着不平等(2.14)
d
(
f
,
问
)
≤
1
8
- - - - - -
8
l
。
这意味着不平等(
2.3)持有。
gydF4y2Ba它遵循从(
2.2)和(
2.13),(2.15)
∥
C
问
(
x
,
y
)
∥
=
lim
n
→
∞
1
4
n
∥
C
f
(
2
n
x
,
2
n
y
)
∥
≤
lim
n
→
∞
1
4
n
φ
(
2
n
x
,
2
n
y
)
≤
lim
n
→
∞
l
n
φ
(
x
,
y
)
=
0
对所有
x
,
y
∈
X
。所以
C
问
(
x
,
y
)
=
0
对所有
x
,
y
∈
X
。
gydF4y2Ba由(
29日,命题
2.1
),映射
问
:
X
→
Y
二次,根据需要。
推论2.2。
让
0
<
p
<
2
和
θ
是正实数,让
f
:
X
→
Y
这样是一个映射(2.16)
∥
C
f
(
x
,
y
)
∥
≤
θ
(
∥
x
∥
p
+
∥
y
∥
p
)
对所有
x
,
y
∈
X
。然后有一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.17)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
θ
8
- - - - - -
2
p
+
1
∥
x
∥
p
对所有
x
∈
X
。
证明。
从定理证明之前
2.1通过(2.18)
φ
(
x
,
y
)
:
=
θ
(
∥
x
∥
p
+
∥
y
∥
p
)
对所有
x
,
y
∈
X
。然后
l
=
2
p
- - - - - -
2
,得到期望的结果。
定理2.3。
让
f
:
X
→
Y
是一个存在一个函数的映射
φ
:
X
2
→
(
0
,
∞
)
令人满意的(
2.2),
f
(
0
)
=
0
。如果存在一个
l
<
1
这样
φ
(
x
,
y
)
≤
(
l
/
4
)
φ
(
2
x
,
2
y
)
对所有
x
,
y
∈
X
,那么存在一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.19)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
l
8
- - - - - -
8
l
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。
证明。
我们考虑线性映射
J
:
年代
→
年代
这样(2.20)
J
g
(
x
)
:
=
4
g
(
x
2
)
对所有
x
∈
X
。
gydF4y2Ba它遵循从(
2.8),(2.21)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
4
f
(
x
2
)
∥
≤
1
2
φ
(
x
2
,
0
)
≤
l
8
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。因此
d
(
f
,
J
f
)
≤
l
/
8
。
gydF4y2Ba由定理
1.3,存在一个映射
问
:
X
→
Y
这样
(1)
问
是一个不动点的
J
,也就是说,(2.22)
问
(
2
x
)
=
4
问
(
x
)
对所有
x
∈
X
。映射
问
是一个独特的不动点的
J
在一组(2.23)
米
=
{
g
∈
年代
:
d
(
f
,
g
)
<
∞
}
。
这意味着
问
是一个独特的映射满足(
2.22),这样的存在
K
∈
(
0
,
∞
)
令人满意的(2.24)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
K
φ
(
x
,
0
)
对所有
x
∈
X
。
(2)
d
(
J
n
f
,
问
)
→
0
作为
n
→
∞
。这意味着平等(2.25)
lim
n
→
∞
4
n
f
(
x
2
n
)
=
问
(
x
)
对所有
x
∈
X
。
(3)
d
(
f
,
问
)
≤
(
1
/
(
1
- - - - - -
l
)
)
d
(
f
,
J
f
)
,这意味着不平等(2.26)
d
(
f
,
问
)
≤
l
8
- - - - - -
8
l
,
这意味着不平等(
2.19)持有。
gydF4y2Ba其余的证明类似于定理的证明
2.1。
推论2.4。
让
p
>
2
和
θ
是正实数,让
f
:
X
→
Y
是一个映射满足(
2.16)。然后有一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.27)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
θ
2
p
+
1
- - - - - -
8
∥
x
∥
p
对所有
x
∈
X
。
证明。
从定理证明之前
2.3通过(2.28)
φ
(
x
,
y
)
:
=
θ
(
∥
x
∥
p
+
∥
y
∥
p
)
对所有
x
,
y
∈
X
。然后
l
=
2
2
- - - - - -
p
我们得到期望的结果。
定理2.5。
让
f
:
X
→
Y
是一个存在一个函数的映射
φ
:
X
2
→
(
0
,
∞
)
令人满意的(
2.2)。如果存在一个
l
<
1
这样
φ
(
x
,
y
)
≤
9
l
φ
(
x
/
3
,
y
/
3
)
对所有
x
,
y
∈
X
,那么存在一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.29)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
1
9
- - - - - -
9
l
φ
(
x
,
x
)
对所有
x
∈
X
。
证明。
考虑集(2.30)
年代
:
=
{
g
:
X
→
Y
}
,
和介绍
广义度量在
年代
:(2.31)
d
(
g
,
h
)
=
正
{
K
∈
ℝ
+
:
∥
g
(
x
)
- - - - - -
h
(
x
)
∥
≤
K
φ
(
x
,
x
)
,
∀
x
∈
X
}
。
很容易证明
(
年代
,
d
)
就完成了。
gydF4y2Ba现在我们考虑线性映射
J
:
年代
→
年代
这样(2.32)
J
g
(
x
)
:
=
1
9
g
(
3
x
)
对所有
x
∈
X
。
gydF4y2Ba由(
30.,定理
3.1
),(2.33)
d
(
J
g
,
J
h
)
≤
l
d
(
g
,
h
)
对所有
g
,
h
∈
年代
。
gydF4y2Ba让
y
=
x
在(
2.2),我们得到(2.34)
∥
f
(
3
x
)
- - - - - -
9
f
(
x
)
∥
≤
φ
(
x
,
x
)
对所有
x
∈
X
。所以(2.35)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
1
9
f
(
3
x
)
∥
≤
1
9
φ
(
x
,
x
)
对所有
x
∈
X
。因此
d
(
f
,
J
f
)
≤
1
/
9
。
gydF4y2Ba由定理
1.3,存在一个映射
问
:
X
→
Y
这样
(1)
问
是一个不动点的
J
,也就是说,(2.36)
问
(
3
x
)
=
9
问
(
x
)
对所有
x
∈
X
。映射
问
是一个独特的不动点的
J
在一组(2.37)
米
=
{
g
∈
年代
:
d
(
f
,
g
)
<
∞
}
。
这意味着
问
是一个独特的映射满足(
2.36),这样的存在
K
∈
(
0
,
∞
)
令人满意的(2.38)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
K
φ
(
x
,
x
)
对所有
x
∈
X
。
(2)
d
(
J
n
f
,
问
)
→
0
作为
n
→
∞
。这意味着平等(2.39)
lim
n
→
∞
f
(
3
n
x
)
9
n
=
问
(
x
)
对所有
x
∈
X
。
(3)
d
(
f
,
问
)
≤
(
1
/
(
1
- - - - - -
l
)
)
d
(
f
,
J
f
)
,这意味着不平等(2.40)
d
(
f
,
问
)
≤
1
9
- - - - - -
9
l
。
这意味着不平等(
2.29)持有。
gydF4y2Ba它遵循从(
2.2)和(
2.39),(2.41)
∥
C
问
(
x
,
y
)
∥
=
lim
n
→
∞
1
9
n
∥
C
f
(
3
n
x
,
3
n
y
)
∥
≤
lim
n
→
∞
1
9
n
φ
(
3
n
x
,
3
n
y
)
≤
lim
n
→
∞
l
n
φ
(
x
,
y
)
=
0
对所有
x
,
y
∈
X
。所以
C
问
(
x
,
y
)
=
0
对所有
x
,
y
∈
X
。
gydF4y2Ba由(
29日,命题
2.1
),映射
问
:
X
→
Y
二次,根据需要。
推论2.6。
让
0
<
p
<
2
和
θ
是正实数,让
f
:
X
→
Y
是一个映射满足(
2.16)。然后有一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.42)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
2
θ
9
- - - - - -
3
p
∥
x
∥
p
对所有
x
∈
X
。
证明。
从定理证明之前
2.5通过(2.43)
φ
(
x
,
y
)
:
=
θ
(
∥
x
∥
p
+
∥
y
∥
p
)
对所有
x
,
y
∈
X
。然后
l
=
3
p
- - - - - -
2
我们得到期望的结果。
推论2.7。
让
0
<
p
<
1
和
θ
是正实数,让
f
:
X
→
Y
这样是一个映射(2.44)
∥
D
f
(
x
,
y
)
∥
≤
θ
·
∥
x
∥
p
·
∥
y
∥
p
对所有
x
,
y
∈
X
。然后有一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.45)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
θ
9
- - - - - -
9
p
∥
x
∥
2
p
对所有
x
∈
X
。
证明。
从定理证明之前
2.5通过(2.46)
φ
(
x
,
y
)
:
=
θ
·
∥
x
∥
p
·
∥
y
∥
p
对所有
x
,
y
∈
X
。然后
l
=
9
p
- - - - - -
1
我们得到期望的结果。
定理2.8。
让
f
:
X
→
Y
是一个存在一个函数的映射
φ
:
X
2
→
(
0
,
∞
)
令人满意的(
2.2)。如果存在一个
l
<
1
这样
φ
(
x
,
y
)
≤
(
l
/
9
)
φ
(
3
x
,
3
y
)
对所有
x
,
y
∈
X
,那么存在一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.47)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
l
9
- - - - - -
9
l
φ
(
x
,
x
)
对所有
x
∈
X
。
证明。
我们考虑线性映射
J
:
年代
→
年代
这样(2.48)
J
g
(
x
)
:
=
9
g
(
x
3
)
对所有
x
∈
X
。
gydF4y2Ba其余的证明类似于定理的证明
2.1。
推论2.9。
让
p
>
2
和
θ
是正实数,让
f
:
X
→
Y
是一个映射满足(
2.16)。然后有一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.49)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
2
θ
3
p
- - - - - -
9
∥
x
∥
p
对所有
x
∈
X
。
证明。
从定理证明之前
2.8通过(2.50)
φ
(
x
,
y
)
:
=
θ
(
∥
x
∥
p
+
∥
y
∥
p
)
对所有
x
,
y
∈
X
。然后
l
=
3
2
- - - - - -
p
,得到期望的结果。
推论2.10。
让
p
>
1
和
θ
是正实数,让
f
:
X
→
Y
是一个映射满足(
2.44)。然后有一个独特的二次映射
问
:
X
→
Y
令人满意的(
1.8),(2.51)
∥
f
(
x
)
- - - - - -
问
(
x
)
∥
≤
θ
9
p
- - - - - -
9
∥
x
∥
2
p
对所有
x
∈
X
。
证明。
从定理证明之前
2.8通过(2.52)
φ
(
x
,
y
)
:
=
θ
·
∥
x
∥
p
·
∥
y
∥
p
对所有
x
,
y
∈
X
。然后
l
=
9
1
- - - - - -
p
,得到期望的结果。