Réarrangement, inégalités maximales et théorèmes ergodiques fractionnaires

Michel Broise; Yves Déniel; Yves Derriennic

Annales de l'institut Fourier (1989)

  • Volume: 39, Issue: 3, page 689-714
  • ISSN: 0373-0956

Abstract

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Given a measurable semi-flow ( θ x ) x + d preserving a probability measure μ on a space Ω , we consider the ergodic averages t - d + d φ ( x / t ) f θ x d x where φ is a compactly supported “weight” on + d , that is φ 0 and φ ( x ) d x = 1 . We prove the a.e. convergence of these averages when t + if f belongs to the Lorentz space defined by the weight φ * which is the decreasing rearrangement of φ . With d = 1 we obtain in particular the a.e. convergence of the Cesáro- α averages α t - α 0 t ( t - x ) α - 1 f θ x d x , α > 0 , if f belongs to the usual Lorentz space L ( 1 / α , 1 ) . We prove also the similar results for discrete averages. The main step of the proof is a new maximal ergodic inequality. At last we show that for an “increasingly shaped” weight φ , in particular for the ( C , α ) averages with 0 < α 1 , the Lorentz space is the largest space, invariant under equimesurable rearrangement, for which this a.e. convergence holds.

How to cite

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Broise, Michel, Déniel, Yves, and Derriennic, Yves. "Réarrangement, inégalités maximales et théorèmes ergodiques fractionnaires." Annales de l'institut Fourier 39.3 (1989): 689-714. <http://eudml.org/doc/74847>.

@article{Broise1989,
abstract = {Étant donné un semi-flot mesurable $(\theta _ x)_\{x\in \{\Bbb R\}^ d_+\}$ préservant une mesure de probabilité $\mu $ sur un espace $\Omega $, nous considérons les moyennes ergodiques $ t^\{-d\}\int _\{\{\Bbb R\}^ d_+\}\phi (x/t)f\circ \theta _ xdx$ où $\phi $ est un “poids” à support compact sur $\{\Bbb R\}^ d_+$, c’est-à-dire que $\phi $ vérifie $\phi \ge 0$ et $\int \phi (x)dx=1$. Nous démontrons la convergence p.p. de ces moyennes quand $t\rightarrow +\infty $ si $f$ appartient à l’espace de Lorentz défini par le poids $\phi ^*$ qui est le réarrangé décroissant de $\phi $. En particulier, pour $d=1$, on obtient la convergence p.p. des moyennes de Césarò d’ordre $\alpha $$\alpha t^\{-\alpha \}\int ^\{t\}_\{0\}(t- x)^\{\alpha -1\}f\circ \theta _ x dx,$$\alpha &gt;0,$ si $f$ appartient à l’espace de Lorentz usuel $L(1/\alpha ,1)$. Nous démontrons aussi des résultats similaires pour des moyennes discrètes. Le point crucial de la démonstration est une nouvelle inégalité maximale ergodique.Enfin nous montrons que pour un poids $\phi $ qui a une forme “croissante”, en particulier pour les moyennes $(C,\alpha )$ avec $0&lt; \alpha \le 1$, l’espace de Lorentz est le plus grand espace invariant par réarrangement équimesurable, pour lequel cette convergence p.p. est vraie.},
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