Orientadores: Daniela Mariz Silva Vieira, Jorge Tulio Mujica Ascui / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nachtigall_Cicero_D.pdf: 625263 bytes, checksum: 7dc27b9956ffbb6e717aa95776b7b8c8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The main part of this thesis, Chapter 4, contains results on the commutant of a semigroup of operators defined on the Hardy Space of the disk where the operators have hyperbolic non-automorphic symbols. In particular, we show in Chapter 5 that the commutant of the semigroup of operators is in one-to-one correspondence with a Banach algebra of bounded analytic functions on an open half-plane. This algebra of functions is a subalgebra of the standard Newton space. Chapter 4 extends previous work done on maps with interior fixed point to the case of the symbol of the composition operator having a boundary fixed point.

Dans cette thèse nous nous intéressons aux opérateurs de composition sur les espaces de Hardy et Dirichlet et aux opérateurs de Hankel sur les espaces des fonction polyanalytiques. On s’'intéresse à l’'opérateur de composition sur les espaces de Dirichlet : $mathcal{D}_alpha=\left{f \in Hol(D): |f|_alpha^{2}=| f(0)| ^{2}+int_{D}| f'(z)| ^{2}dA_alpha(z)<infty \right}.$ La fonction de comptage généralisée de Nevanlinna associée à l'espace de Dirichlet $\mathcal{D}_\alpha$ est donnée par:$$ N_{\varphi,\alpha}(z):=\sum_{z=\varphi(w),{w\in\D}}(1-|w| )^\alpha,\qquad z\in\D.$$Nous étudions dans la première partie de ce travail la relation entre la fonction de comptage généralisée de Nevanlinna associée à $\varphi$ et la norme de ses ses puissances sur les espaces de Dirichlet. Nous aussi des examples d’'opérateurs de composition de Hilbert-Schmidt sur les espaces de Dirichlet. Nous étudions aussi l’'appartenance de $C_\varphi$ à la classe de Schatten en termes de la taille de l’ensemble de niveau et la norme de $\varphi^n$. Dans la deuxième partie nous considérons l’'espace de Fock-Bargmann des fonctions polyanalytiques, $f in F^n(mathbb{C})$. Nous montrons que si $f (z) = z^k\overline{z}^l$ avec $k, l \in \mathbb{N},$, alors l’'opérateur de Hankel $ H_{f}$ est borné sur $F^n(\mathbb{C})$ si et seulement si $\sup_{m,j}\|H_{f}e_{j, m}\|_{F^n(\mathbb{C})} < +\infty$.On montre aussi que si $f$ une fonction entière sur $\mathbb{C}$, alors l’'opérateur de Hankel $ H_{\bar f}$ est borné sur $F_n(C)$ si et seulement si f est un polynôme de degré au plus 1, et l’'opérateur de Hankel $ H_{\bar f}$ est compact sur $F_n(C)$ si et seulement si f est un polynôme constant. / In this thesis we focus on the composition operators on Hardy and Dirichlet spaces and Hankel operators on spaces of polyanalytiques functions. We are interested in the composition operator on the Dirichlet spaces: $$ mathcal{D}_alpha=left{ f in Hol(D): |f|_alpha^{2}=| f(0)|^{2}+int_{D}| f'(z)| ^{2}dA_alpha(z)<infty \right}. $$ The generalized Nevanlinna counting function associated to $ mathcal{D}_alpha $, is given by: $ N_{varphi,alpha}(z)=sum_{z=phi(w),{winD}}(1-|w| )^alpha,qquad zinDsetminus{phi(0)} .$ We study in the first part of this work the relationship between the generalized Nevanlinna counting function associated with $varphi$ and the norms of its iterated in the Dirichlet spaces. We give examples of Hilbert-Schmidt composition operators on the Dirichlet spaces. We study the composition operators on the Dirichlet spaces belong to Schatten class and the link with the size of contact points of its symbol with the unit circle. In the second part we consider the Bargmann-Fock space of polyanalytic functions, $f in F^n(mathbb{C})$. We prove that if $f (z) = z^koverline{z}^l$ with $k, l in mathbb{N},$ then the Hankel operator $ H_{f}$ is bounded on $F^n(mathbb{C})$ if and only if $sup_{m,j}|H_{f}e_{j, m}|_{F^n(mathbb{C})} < +infty$. We also establish that if $f $ an entire function on $mathbb{C}$, then the Hankel operator $ H_{bar f}$ is bounded on $F^n(mathbb{C})$ if and only if $f$ is a polynomial of degree at most $1,$ and the Hankel operator $ H_{bar f}$ is compact on $F^n(mathbb{C})$ if and only if $f$ is a constant polynomial.

Die Arbeit untersucht einen überraschenden Zusammenhang zwischen Halbflüssen von holomorphen Selbstabbildungen auf einfach zusammenhängenden Gebieten und Halbgruppen, die von Poincaré-Steklov Operatoren erzeugt werden. Mithilfe von Erzeuger von Kompositionshalbgruppen auf Banachräumen von analytischen Funktionen werden insbesondere Dirichlet-zu-Neumann und Dirichlet-zu-Robin Operatoren konstruiert. Dieser Zugang eröffnet einen neuen Ansatz für das Studium partiellen Differentialgleichungen, die mit solchen Operatoren assoziiert sind. / We study a surprising connection between semiflows of holomorphic selfmaps of a simply connected domain and semigroups generated by Poincaré-Steklov operators. In particular, by means of generators of semigroups of composition operators on Banach spaces of analytic functions, we construct Dirichlet-to-Neumann and Dirichlet-to-Robin operators. This approach gives new insights to the theory of partial differential equations associated with such operators.

Les travaux de cette thèse relèvent du domaine de la théorie des opérateurs, et se situent à l'interface de l'analyse complexe, de la théorie des semi-groupes et de la théorie de l'universalité. Le premier résultat principal de cette thèse relève de l'étude des opérateurs de composition sur des espaces de fonctions holomorphes : nous déterminons le spectre d'un opérateur de composition par un symbole de Koenigs sur l'espace des fonctions holomorphes sur le disque unité, et en déduisons des informations sur la forme générale du spectre des opérateurs de composition par un symbole de Koenigs sur des espaces de Banach de fonctions holomorphes. L'outil principal que nous développons pour notre étude est une description des projections spectrales associées à ces opérateurs. Le second résultat principal de cette thèse relève de la théorie de l'universalité : nous étendons aux semi-groupes d'opérateurs la notion d'opérateur universel, et établissons l'existence d'un semi-groupe universel pour les semi-groupes quasi-contractifs en exhibant un semi-groupe sur un espace de fonctions holomorphes. Nous élargissons ensuite ce résultats aux semi-groupes d'opérateurs concaves / The works in this thesis address topics from operator theory and involves ideas and notions arising from complex analysis, the theory of operator semigroups and the theory of universality. The first main result of this thesis relates to the study of composition operators on spaces of holomorphic functions: we compute the spectrum of an operator of composition by a Koenigs's symbol acting on the space of holomorphic functions on the open unit disk, and derive from it the general description of the spectrum of composition operators on Banach spaces of holomorphic functions. The key tool we develop in this study is a description of spectral projections associated with such operators.The second main result of this thesis relates to the thoery of universality: we extend to operator semigroups the notion of universality. Then, we prove the existence of a universal semigroup for quasi-contractive operators semigroups. We then show a similar result for concave semigroups

Cette thèse est dédiée à l'étude d'opérateurs de composition pondérés sur plusieurs espaces fonctionnels sous fond du problème du sous-espace invariant. Cet important problème ouvert pose la question de l'existence pour tout opérateur sur un espace de Hilbert, complexe, séparable de dimension infinie, d'un sous-espace fermé, non-trivial et invariant par cet opérateur. La première partie est consacrée à l'étude spectrale et à la caractérisation des vecteurs cycliques d'un opérateur de composition à poids particulier sur L^2([0,1]^d) : l'opérateur de type Bishop, introduit comme possible contre-exemple au problème du sous-espace invariant. Les seconde, troisième et quatrième parties abordent ce problème sous un autre aspect : celui de l'universalité d'un opérateur. Ces opérateurs universels possèdent la propriété d'universalité : la description complète des sous-espaces invariants d'un opérateur universel permettrait de répondre au problème du sous-espace invariant. Déterminer l'universalité d'un opérateur repose sur l'établissement de propriétés spectrales fines de l’opérateur considéré (théorème de Caradus). Dans ce but, nous établissons des propriétés spectrales ad-hoc de classes d’opérateurs de composition à poids sur L^2([0,1]), les espaces de Sobolev d’ordre n, sur les espaces de Hardy du disque unité et du demi-plan supérieur, permettant de déduire des résultats d’universalité. Nous obtenons aussi une généralisation du critère d’universalité. Dans la dernière partie, nous donnons une caractérisation des opérateurs de composition rsid16415432 inversibles et une caractérisation partielle des opérateurs de composition isométriques sur les espaces de Hardy de l’anneau / In this thesis, we study classes of weighted composition operators on several functional spaces in the background of the invariant subspace problem. This important open problem asks the question of the existence for every operator, defined on a complex and separable infinite dimensional Hilbert space, of a non trivial closed subspace invariant under the operator. The first part is dedicated to the establishment of the spectrum and the characterization of cyclic vectors of a special weighted composition operator defined on L^2([0,1]^d) : the Bishop type operator, introduced as possible counter-example of the invariant subspace problem. The second, third and fourth part approach the problem from the point of view of universal operators. More precisely, universal operators have the universal property in the sense of the complete description of all the invariant subspaces of a universal operator could solve the invariant subspace problem. A sufficient condition for an operator to be universal (Caradus’theorem) is given in terms of spectral properties. To this aim, we establish ad-hoc spectral properties of a class of weighted composition operators on L^2([0,1]) and Sobolev spaces of order n, of composition operator in the Hardy space of the unit disc and of the upper half-plane, which lead us to deduce universality results. We also obtain a generalization of the universality criteria mentioned above. In the last part, we give a characterization of invertible composition operators and a partial characterization of composition operators on the Hardy space of the annulus