一类二维带限小波的构造

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小波构造是小波分析研究的核心问题之一.紧支撑小波和带限小波是两类重要小波,近年来引起了众多数学工作者和工程领域专家的关注.到目前为止,一维带限小波的研究取得了丰硕的成果,而关于高维带限小波方面的研究结果是零碎的,这是由一般伸缩矩阵对应格点集的几何性质的复杂性所致。  1996年,Hernandez,Wang,Weiss在文献[19]中刻划了傅里叶变换支撑范围包含于[-4/3,-1/3]∪[1/3,4/3]的小波,并证明了这类小波是MRA小波MRA小波在应用方面有许多优越性.因此,可以说上述支撑范围[-4/3,-1/3]∪[1/3,4/3]是最优的。  一个自然的问题是高维情况类似的结论是否成立.众所周知,行列式绝对值为2的二阶伸缩矩阵按整相似可分为六类,因此联系这种矩阵的小波的研究归结为联系六个伸缩矩阵的小波.本文研究联系伸缩矩阵M:(111-1),(0-210)的带限小波.我们建立了类似于文献[19]中的结论.给出了小波傅里叶变换的支撑范围,刻划了傅里叶变换支撑在此范围内的小波,并证明了此类小波是MRA小波。  本文主要结果如下:  定理2.2.1.设M=(111-1),ψ∈L2(R2)并且b=|ψ|的支撑包含于集合{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤2c,|ξ1+ξ2|≤1}\{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤c,|ξ1+ξ2|≤1/2},其中1/4≤c≤1/3.那么ψ是一个M-小波当且仅当:(i),(ⅱ),(iii),(iv),(V),(vi),其中(i),(ⅱ),(iii),(iv),(V),(vi)见本论文第2章定理2.2.1。  定理2.2.2.设M=(111-1),ψ∈L2(R2)并且b=|ψ|的支撑包含于集合{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤2c,|ξ1+ξ2|≤1}\{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤c,|ξ1+ξ2|≤1/2},其中1/3≤c≤1/2.那么ψ是一个M-小波当且仅当:(i),(ⅱ),(iii),(iv),(v),(vi),其中(i),(ⅱ),(iii),(iv),(v),(vi)见本论文第2章定理2.2.2。  定理2.2.3.设(0-210),ψ∈L2(R2)并且易b=|ψ|的支撑包含于集合{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤1,|ξ2|≤2c}\{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤1/2,|ξ2|≤c},其中1/4≤c≤1/3.那么ψ是一个M-小波当且仅当:(i),(ⅱ),(iii),(iv),(v),(vi),其中(i),(ⅱ),(iii),(iv),(v),(vi)见本论文第2章定理2.2.3。  定理2.2.4.设M=(0-210),ψ∈L2(R2)并且b=|ψ|的支撑包含于集合{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤1,|ξ2|≤2c}\{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤1/2,|ξ2|≤c},其中1/3≤c≤1/2.那么ψ是一个M-小波当且仅当:(i),(ⅱ),(iii),(iv),(v),(vi),其中(i),(ⅱ),(iii),(iv),(v),(vi)见本论文第2章定理2.2.4。  定理3.2.1.设M=(111-1),ψ∈L2(R2)并且函数b=|ψ|的支撑包含于集合{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤2c,|ξ1+ξ2|≤1}{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤c,|ξ1+ξ2|≤1/2},其中1/4≤c≤1/2.如果ψ是一标准正交小波,那么ψ一定是一个MRA小波。  定理3.2.2.设M=(0-210),ψ∈L2(R2)并且函数b=|ψ|的支撑包含于集合{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤1,|ξ2|≤2c}{(ξ1,ξ2)T:|ξ1|≤1/2,|ξ2|≤c},其中1/4≤c≤1/2.如果ψ是一标准正交小波,那么ψ一定是一个MRA小波。
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