El Laplaciano en Variedades Riemannianas - Centro de Matemática
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Herrami<strong>en</strong>tas <strong>de</strong>l Análisis FuncionalCorolario 2.3La transformada <strong>de</strong> Fourier F : L 2 (R n ) −→ L 2 (R n ) es un operador unitario.Demostración:De la proposición anterior es inmediato que F : S(R n ) −→ S(R n ) es un operadorunitario. Como S(R n ) es d<strong>en</strong>so <strong>en</strong> L 2 (R n ) obt<strong>en</strong>emos el resultado.□Corolario 2.4Si f ∈ S(R n ) t<strong>en</strong>emos que ∆f = (|ξ| 2 ˆf)ˇDemostración:Por la proposición anterior sabemos quê∆f(ξ) = (|ξ| 2 ˆf)(ξ)Tomando la transformada inversa a ambos lados obt<strong>en</strong>emos el resultado.Una operación <strong>en</strong> S que resultará muy útil es la convolución□Definición 2.4Si f, g ∈ S(R n ) se <strong>de</strong>fine la convolución <strong>de</strong> f y g por∫(f ∗ g)(x) = f(x − y)g(y)dyR n (2.7)La expresión 2.7 ti<strong>en</strong>e s<strong>en</strong>tido pues si <strong>de</strong>finimos h(x, y) = f(x−y)g(y) <strong>en</strong>toncesh ∈ L 1 (R n × R n ) y por el teorema <strong>de</strong> Fubini la función x f(x − y)g(y)también está <strong>en</strong> L 1 (R n ).2.2.2. Transformada <strong>de</strong> Fourier para distribuciones.Sea S ′ (R n ) el dual <strong>de</strong> S(R n ) con la topología débil-∗. A los elem<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> S ′ (R n )los llamaremos Distribuciones Temperadas.Observemos lo sigui<strong>en</strong>te: po<strong>de</strong>mos p<strong>en</strong>sar a S(R n ) “d<strong>en</strong>tro” <strong>de</strong> S ′ (R n ), ya24